Naučnici otkrivaju nove mehanizme i terapijske mogućnosti za srčanu insuficijenciju

Naučnici otkrivaju nove mehanizme i terapijske mogućnosti za srčanu insuficijenciju

Veća svest i napredak u lečenju značajno su poboljšali stopu preživljavanja nakon srčanog udara. Sa više preživelih, međutim, došao je izazov upravljanja dugoročnim uticajima na funkciju srca, posebno hroničnom srčanom insuficijencijom, u kojoj srce postepeno gubi sposobnost da pumpa krv.

Smrtnost među pojedincima pogođenim hroničnom srčanom insuficijencijom nakon srčanog udara — koji se medicinski naziva infarkt miokarda (MI) — je visok. Ali, prema novom istraživanju iz velikog zajedničkog napora koji su predvodili naučnici sa Medicinskog fakulteta Levis Katz na Univerzitetu Templ, efikasniji tretmani bi uskoro mogli biti nadohvat ruke.

Novi rad se usredsređuje na molekul poznat kao neurotrofni faktor iz mozga (BDNF), pokazujući da gubitak BNDF leži u osnovi srčane insuficijencije nakon IM. Što je još važnije, istraživači su pokazali na životinjama da se nivoi BDNF-a mogu terapijski dopuniti – ukidajući oštećenje srčanog tkiva i omogućavajući srcu da se oporavi.

„Identifikacija BDNF-a kao terapeutskog cilja je važan korak napred u razvoju poboljšanih tretmana za srčanu insuficijenciju“, rekao je Valter J. Koch, Ph.D., V.V. Katedra za kardiovaskularnu medicinu sa Smithom, profesor i predsedavajući Odeljenja za farmakologiju i direktor Centra za translacionu medicinu na Medicinskom fakultetu Katz, i viši autor nove studije.

Pored ocrtavanja uloge BDNF-a, dr Koh i njegove kolege po prvi put pokazuju da je smanjeno stvaranje BDNF-a u srcu povezano sa izmenjenom signalizacijom β-adrenergičkog receptora (βAR) i stimulacijom proteina poznatog kao tropomiozin kinaza. receptor B (TrkB) obogaćuje nivoe BDNF u srcu. „Ove akcije u kombinaciji umanjuju napredovanje srčane insuficijencije“, rekao je dr Koh.

Istraživači Nazareno Paolocci, MD, Ph.D., vanredni profesor medicine na Medicinskom fakultetu Univerziteta Johns Hopkins, i Alessandro Cannavo, Ph.D., bivši postdoktorski saradnik u laboratoriji dr Koch u Templeu, a sada vanredni profesor na Univerzitetu Napulj Federiko II u Italiji i glavni autor novog izveštaja, sarađivao je sa dr Kohom na sprovođenju studije. Nalazi grupe su objavili časopis Circulation Research.

Istraživači su započeli svoju istragu ispitivanjem nivoa BDNF kod miševa divljeg tipa čija su srca bila privremeno gladna krvi, stvarajući stanje poznato kao ishemija i na taj način oponašajući efekte srčanog udara. Miševi su kasnije razvili hroničnu srčanu insuficijenciju i zatim su lečeni agonistom TrkB. U drugom skupu eksperimenata, istraživači su generisali miševe kojima je nedostajala ekspresija BDNF u srcu. Ovi BDNF nokaut miševi su takođe bili podvrgnuti ishemiji, slično kao kod miševa divljeg tipa.

Znajući da β3AR stimulacija takođe može obogatiti BDNF u ćelijama, istraživači su dalje istraživali da li su efekti TrkB povezani sa βAR signalizacijom. „Lekovi koji deluju na βAR štite pacijente od srčanog udara, ali mehanizam koji lekovi koriste da bi izvršili svoje delovanje je nepoznat“, objasnio je dr Koh.

Eksperimenti su otkrili postishemične promene u nivoima BNDF, koje su u početku karakterisane povećanjem BDNF, praćenim strmim padom, i pokazali su da je TrkB stimulacija obnovila nivoe BDNF i poboljšala postishemične funkcije srca. Ovi efekti su pojačani obogaćivanjem BDNF u srčanim ćelijama koje je pokretao β3AR, poseban podtip βAR. „Generacija BDNF-a je još jedan mehanizam odbrane koji stvaraju srčane ćelije da bi se zaštitile od ishemije“, primetio je dr Paoloči.

Iako su potrebna dalja istraživanja da bi se bolje razumelo da li TrkB i β3AR interaguju da bi generisali BDNF, nalazi bi mogli imati neposredne translacione implikacije. „Selektivna stimulacija β3AR od strane postojećih agonista mogla bi se lako prilagoditi za upotrebu kod pacijenata sa hroničnom srčanom insuficijencijom“, primetio je dr Koh. „Budući tretmani takođe mogu da iskoriste TrkB, koji je obećavajući cilj za razvoj novih terapija srčane insuficijencije.“