Istraživači sa Instituta Karolinska, AstraZeneca, Univerziteta Vircburg, Laboratorije nauke za život i Univerziteta Upsala otkrili su da oksidativni stres kod srčane insuficijencije varira u zavisnosti od pola, pri čemu srca ženki miševa imaju jaču prirodnu odbranu od oksidativnog oštećenja.
Studija bi mogla da omogući nove pristupe preciznoj medicini i može objasniti zašto prethodni pokušaji upotrebe antioksidanata za lečenje srčane insuficijencije nisu bili tako uspešni.
Studiju, objavljenu u Nature Communications, vodio je Zaher Elbeck u istraživačkoj grupi profesora Christer Betsholtz na Odsjeku za medicinu, Huddinge (MedH) i otkriva važne uloge dva proteina, IDH2 (izocitrat dehidrogenaza 2) i NRF2 (nuklearni faktor eritroida 2-vezani faktor 2), u zaštiti srca od oksidativnog oštećenja kroz mehanizam koji uključuje mitohondrijalno-nuklearne metabolite.
Studija je koristila višestruki pristup, analizirajući metabolite, ekspresiju gena i epigenetiku, u uzorcima tkiva miša i ljudskog srca, uz analizu velikih javnih baza podataka. Razvijene su i brojne inovativne metode za precizno merenje prirodnog antioksidativnog kapaciteta srca.
Nakon što su identifikovali jedinstvenu regulaciju ekspresije IDH2, istraživači su istražili njegov osnovni antioksidativni mehanizam i ključne molekule koristeći ljudske srčane ćelije i životinjske modele. Testiranje novog eksperimentalnog jedinjenja AstraZeneca u modelu srčane insuficijencije miša dodatno je otkrilo potencijal za ciljani i efikasan antioksidativni tretman.
Ženska mišja srca su pokazala superiorni antioksidativni kapacitet u poređenju sa mužjacima. Ciljanje oksidativnog stresa u mišjem modelu srčane insuficijencije poboljšalo je funkciju srca samo kod muškaraca, dok su žene, koje obično poseduju dovoljan urođeni antioksidativni kapacitet, iskusile neželjene efekte tretmana. Ovi rezultati naglašavaju potrebu za „personalizovanim“ antioksidativnim terapijama kod srčane insuficijencije, koje uzimaju u obzir individualne nivoe antioksidansa.
„Prethodni pokušaji lečenja srčane insuficijencije i drugih bolesti korišćenjem antioksidanata generalno su imali ograničen uspeh. Naša studija identifikuje neke postojeće zablude u ovoj oblasti i otkriva mogući razlog za nedostatak leka: prirodnu robusnu antioksidativnu odbranu srca“, kaže Elbek.
Nalazi studije dovode u pitanje prethodna shvatanja tako što naglašavaju snažnu prirodnu antioksidativnu odbranu srca i prave razliku između stanja oksidativnog stresa i oksidativnog oštećenja.
Oksidativni stres se dešava kada naše ćelije razgrađuju hranljive materije da bi stvorile energiju i gradivne blokove za ćelijsku funkciju, kao deo normalnih bioloških reakcija. Ove reakcije takođe stvaraju slobodne radikale, koji mogu oštetiti naše ćelije ako se ne kontrolišu. Naše ćelije imaju snažnu prirodnu odbranu od ovih radikala, ali u bolesnom stanju, kao što je srčana insuficijencija, ova odbrana može biti nedovoljna.
Kada sposobnost ćelije da se nosi sa ovim slobodnim radikalima oslabi, to može izazvati stres na ćeliji, poznat kao oksidativni stres, i na kraju dovesti do oksidativnog oštećenja. Pored toga, određene važne biološke funkcije u našim ćelijama zahtevaju nizak nivo slobodnih radikala da bi efikasno funkcionisali, a održavanje adekvatnog nivoa slobodnih radikala je takođe neophodno.
Iako se oksidativni stres javlja kod srčane insuficijencije, većina srčanih ćelija poseduje adekvatne antioksidante za poboljšanje i sprečavanje oksidativnog oštećenja. Izazov je u tome što je borba protiv oksidativnog stresa metabolički zahtevna, posebno kod zatajenja srca sa energetskim i metaboličkim nedostacima. Stoga, personalizovana antioksidativna terapija, zasnovana na individualnim nivoima antioksidansa procenjenim putem biomarkera, može da podrži efikasniji tretman i upravljanje.
Dilataciona kardiomiopatija je stanje u kome se srčane komore uvećavaju, a kapacitet pumpanja krvi smanjuje i postaje nedovoljan, posebno tokom fizičkog vežbanja. To je uobičajena srčana bolest kod muškaraca, ali se može desiti i ženama kako stare.
Ova studija je imala za cilj da razume kako polne razlike utiču na oksidativni stres kod proširene kardiomiopatije. Nalazi pružaju dragocene uvide u poboljšanje tretmana srčane insuficijencije, naglašavajući potencijalnu priliku za pristup preciznoj medicini u dizajniranju efikasnih antioksidativnih terapija. Budući napori će se koncentrisati na razvoj specifičnih biomarkera za procenu antioksidativnog kapaciteta i terapijskih ciljeva za preciznu medicinu.
