Ishemijska bolest srca je najčešći uzrok smrti u svetu. Počinje srčanim udarom, takođe poznatim kao infarkt miokarda (MI), koji uzrokuje da deo srca umre zbog neadekvatnog koronarnog protoka krvi. To dovodi do snažnog zapaljenja, remodeliranja srčanog zida i srčane insuficijencije.
Anti-inflamatorni lekovi su bili iznenađujuće neefikasni u prevenciji srčane insuficijencije. Kao posledica toga, oni nisu rutinski deo nege nakon IM. Međutim, moguće je da najsnažnije molekularne i ćelijske mete zapaljenja tek treba da budu otkrivene.
U izdanju časopisa Nature od 28. avgusta 2024., istraživači sa Univerziteta Kalifornije u San Dijegu u laboratoriji dr Kevina Kinga, vanrednog profesora bioinženjeringa i medicine i kardiologa u Sulpizio kardiovaskularnom centru, objavili su otkriće novog mehanizma srčane inflamacije koja može proširiti terapeutske mogućnosti da spreči da srčani udari preraste u srčanu insuficijenciju.
Upala nakon MI se klasično pripisuje profesionalnim imunim ćelijama poput neutrofila i makrofaga koji se infiltriraju u infarktno srce i reaguju na molekule u ostacima umirućih ćelija. Tako je tim bio iznenađen kada je otkrio da je proinflamatorni odgovor interferona tipa I (IFN) aktiviran, ne u infarktu gde su imune ćelije bile koncentrisane, već u graničnoj zoni, koja okružuje infarkt.
Granična zona je bila fascinantno, ali nedovoljno proučavano područje srca sa infarktom. To je mesto gde preživele ćelije srčanog mišića pokušavaju da se stabilizuju, pa čak i proliferiraju nakon što su isključene sa ćelija umirućih suseda. Nažalost, granična zona se pokazala kao izazovna regija za proučavanje jer nije lako izolovati od ostatka srca.
Istraživači su prevazišli ovu prepreku koristeći metode koje su prijavili zasnovane na jednoćelijskoj RNAsek-u i prostornoj transkriptomiji gde se ćelije granične zone prepoznaju na osnovu njihovih obrazaca ekspresije gena.
Da bi se utvrdilo koji tip ćelije inicira upalu granične zone, tim je napravio biblioteku uslovnih nokaut miševa, od kojih svaki nije mogao da pokrene IFN signalizaciju u drugom tipu ćelije. Na njihovo iznenađenje, ćelije srčanog mišića nazvane kardiomiociti su se pojavile kao dominantni inicijatori granične IFN signalizacije.
Otkrili su da su kardiomiociti pod mehaničkim stresom u graničnoj zoni često pretrpeli rupturu nuklearnog omotača, što je omogućilo izlazak nuklearne DNK i sensing senzorima citosolne DNK, što je dovelo do aktivacije IFN signalizacije. Ovo je zauzvrat izazvalo mehaničko slabljenje srčanog zida i učinilo ga ranjivim na dilataciju, stanjivanje i rupturu, pružajući mehaničko objašnjenje za prethodno prijavljeno zapažanje tima da su miševi kojima nedostaje IFN odgovor pokazali poboljšano preživljavanje nakon IM.
„U bolnici se svakodnevno brinemo o pacijentima sa srčanim udarima i srčanom insuficijencijom. Novi terapijski ciljevi za IM sa potencijalom da spreče razvoj srčane insuficijencije su neverovatno važni“, rekao je dr King, stariji autor studije o fakultetu na Odseku za bioinženjering Shu Chien Gene Lai i Odeljenju za kardiologiju UC San Diego.
Ostaju mnoga pitanja; međutim, novoprijavljeni nalazi sugerišu da ograničavanje mehaničkog stresa na graničnoj zoni, inhibiranje DNK sensinga i sprečavanje signalizacije IFN tipa I mogu predstavljati nove mogućnosti za pacijente da izbegnu razvoj srčane insuficijencije nakon IM.
