Eksperimentima na genetski modifikovanim miševima, tim predvođen Ursulom Kviterer, profesorkom molekularne farmakologije na ETH Cirihu, utvrdio je koji su molekularni prekidači uključeni i kako ih treba baciti da bi se zaustavile malformacije koje oštećuju srce. Jednog dana, ovi uvidi bi mogli koristiti ljudima koji pate od tetralogije Falota, pod uslovom da se pronađu supstance koje su sposobne da ciljaju i inhibiraju BBLN ili njegove interakcije sa drugim proteinima. Kuitterer i njen tim su već počeli da traže takve supstance.
Dok je tetralogija Falota jedna od najčešćih urođenih srčanih mana, ova složena malformacija je takođe izuzetno retka, pogađajući samo 3 do 5 od svakih 10.000 novorođenih beba. Iz razloga koji su još uvek nejasni, srce obolele osobe ima defekte na ukupno četiri mesta: defekt ventrikularnog septuma, koji je rupa u zidu koji deli levu i desnu komoru; plućna stenoza, u kojoj je opstruiran protok krvi u plućnu arteriju; nadmoćna aorta sa glavnim krvnim sudom koji odstupa udesno; i hipertrofija desne komore, u kojoj se srčani mišić na toj strani vremenom zgušnjava.
U zavisnosti od njihove težine, ove malformacije mogu poremetiti plućnu cirkulaciju, uzrokujući da srce pumpa krv koja se vraća iz ostatka tela direktno u aortu umesto u plućnu arteriju. To znači da krv ne može da pokupi kiseonik u plućima, što uzrokuje da njegov normalno crveni hemoglobin dobije plavo-ljubičastu boju. „Bebe koje pate od akutne tetralogije Falota su plave. Možete da vidite da imaju nedostatak kiseonika“, kaže Kuitterer.
Kuitterer i njen tim proveli su proteklih 15 godina pokušavajući da otkriju koji su patološki mehanizmi tetralogije Fallot-a. Sada su, kroz eksperimente na genetski modifikovanim miševima, uspeli da sastave neke od ključnih delova slagalice. Ovo ih stavlja u poziciju da stvore precizniju sliku o složenosti deformisanog srca. Njihovi uvidi su nedavno predstavljeni u časopisu Nature Cardiovascular Research.
U srži istraživanja je mali protein, koji Kuitterer opisuje kao „praznu tačku na mapi proteina“ — protein koji do nedavno nije imao ni pravo ime. Poslednje dve godine poznat je kao bublin coiled-coil protein (BBLN), naziv koji su mu dali holandski istraživači koji su otkrili da crvi nematode kojima nedostaje BBLN protein završavaju sa sitnim mehurićima u crevima.
Kuittererov tim je naišao na ovaj malo istražen protein u uzorcima srčanog tkiva uzetim od mališana koji su rođeni sa tetralogijom Fallot-a i kasnije operisani u bolnici Univerziteta u Kairu. U poređenju sa uzorcima tkiva iz mladih tetralogije pacijenata Fallot, koji nisu pokazali promenu boje, kada su istraživači pregledali srčano tkivo od „plavih beba“ pronašli su koncentraciju BBLN koja je bila šest puta veća.
Da bi otkrio šta uzrokuje ovu regulaciju, Kuittererov tim je genetski modifikovao neke miševe da bi proizveli ljudski BBLN u njihovim srcima. Što je veća koncentracija ovog proteina, veća su srca bila uvećana – i veća je učestalost srčane insuficijencije. Dalja istraživanja bacaju svetlo na molekularne interakcije uključene u orkestriranje desnostranog zadebljanja srčanog mišića.
„Ova nesrećna promena, koja slabo srce čini još slabijim, dešava se i kod ljudi“, objašnjava Kuitterer. Danas se u bogatim zemljama poput Švajcarske operacije često izvode na pacijentima dok su još bebe. A zahvaljujući velikom napretku u hirurškoj tehnici, operacija srca može rano ispraviti sva četiri defekta.
Takav napredak je već omogućio medicini da značajno produži očekivani životni vek ljudi sa ovim stanjem. Ali patološki mehanizmi u pitanju nastavljaju da utiču na srčane ćelije čak i nakon operacije. „Kao rezultat toga, tetralogija pacijenata Fallot-a kojima je popravljeno srce i dalje ima veći rizik od dugotrajnih komplikacija kao što je srčana insuficijencija“, kaže Kuitterer.
