Szívelégtelenség: Az új gyógyszer megállíthatja a betegséget és javíthatja a szívműködést
Szívelégtelenség akkor fordul elő, amikor a szív elveszíti a vér hatékony pumpálási képességét. A jelenlegi kezelések lassíthatják vagy megállíthatják a betegség súlyosbodását, de nem tudják visszafejleszteni. A tudósok most egy olyan molekulát terveztek, amely nemcsak a szívelégtelenség megfékezésére szolgál, hanem javíthatja a szív vérszivattyú képességét is.
A kísérleti gyógyszert kifejlesztő és tesztelő brazil és egyesült államokbeli kutatók „SAMβA” -nak nevezték el, ami röviden a „mitofusin 1-β2PKC asszociáció szelektív antagonistája”.
Amikor a kutatók szívelégtelenségben szenvedő patkányoknak adták, a molekula nemcsak megakadályozta a betegség előrehaladását, hanem csökkentette annak súlyosságát a szívizom összehúzódási képességének javításával.
A folyóirat Nature Communications most publikált egy cikket arról, hogy a kutatók hogyan fejlesztették ki a SAMβA-t és tesztelték azt a szívsejteken és a szívelégtelenség rágcsálómodelljein.
"A jelenleg használt gyógyszerek" - mondja Julio C. B. Ferreira, az első tanulmány szerzője, aki a brazíliai São Paulo Egyetem Orvostudományi Intézetének professzora, "megállítja a betegség előrehaladását, de soha nem kényszeríti visszafejlődésre".
A SAMβA úgy működik, hogy blokkolja a mitofusin 1 (Mfn1) és a béta II protein protein kináz C (β2PKC) közötti specifikus kölcsönhatást, amelyek asszociációja károsítja a szívizomsejtek mitokondriumait, ami a sejtek pusztulását okozza. A mitokondrium apró rekeszek a sejttestekben, amelyek a kémiai energiasejtek működéséhez és életéhez szükségesek.
"Megmutattuk, hogy ennek a specifikus interakciónak a szabályozásával mind a progressziót leállíthatjuk, mind a betegséget kevésbé súlyos állapotba regresszálhatjuk" - magyarázza Ferreira professzor.
Szívelégtelenség és okai
A Betegségellenőrzési és Megelőzési Központ (CDC) legfrissebb adatai szerint 2016-ban az Egyesült Államokban körülbelül 5,7 millió ember élt szívelégtelenségben.
A test szervei és szövetei állandó oxigén- és tápanyagban gazdag vérellátást igényelnek a működésükhöz és az egészségük megőrzéséhez.
Szívelégtelenség akkor jelentkezik, amikor a szív vér pumpáló képessége nem felel meg a test szükségleteinek.
Egészséges szívben a szívizom összehúzódik és frissen oxigénnel táplált vért pumpál az aortába, ahonnan a test többi részébe jut.
Szívelégtelenségben szenvedő személyeknél a szívizom gyenge vagy sérült, és nem teljesen összehúzódik, így a szerv belsejében marad némi vér.
A szívelégtelenségben szenvedők gyakran fáradtaknak és fáradtnak érzik magukat, és légszomjat tapasztalhatnak mindennapjaik során. Lefekvésük közben is küzdenek a lélegzéssel, és a gyomor, a boka, a láb vagy a láb duzzanata miatt hízhatnak.
A szívelégtelenség leggyakoribb okai azok a betegségek és állapotok, amelyek gyengítik vagy károsítják a szívet. Ezek közé tartozik a koszorúér-betegség, a szívinfarktus, a magas vérnyomás és a cukorbetegség.
SAMβA ’szelektív’
A kudarcot szenvedő szívek túltermelik a β2PKC fehérjét. Néhány brazil kutató korábbi munkája kimutatta, hogy a fehérje blokkolása javította a szívelégtelenségben szenvedők szívműködését.
Míg azonban a β2PKC-gátló, amelyet javítottak a szívműködésükben, megakadályozta a fehérjét abban is, hogy más dolgokat végezzen, amelyek segítik a szívet.
Az új tanulmány azt mutatja, hogy a SAMβA „szelektívebb”. Csak egy specifikus interakciót blokkol, és ez az, amely a β2PKC-nek van az Mfn1-gyel - amely befolyásolja a mitokondriumok működését. Nem befolyásolja a β2PKC egyéb kölcsönhatásait.
Ennek kimutatására a csapat egy sor tesztet hajtott végre sejtekben, rágcsálókban és szívelégtelenségben szenvedők szívszövet-mintáiban.
Kiderül, hogy a β2PKC felhalmozódik a mitokondriumok külső falán, és kémiailag megváltoztatja az Mfn1 funkcióját foszfátcsoport hozzáadásával. Ez "széttöredezett és diszfunkcionális mitokondriumok felépüléséhez vezet szívelégtelenségben" - jegyzik meg a tanulmány szerzői.
A tudósok foszforilezésnek nevezik azt a folyamatot, amelyen keresztül a β2PKC megváltoztatja az Mfn1-et, és ez az egyik „leggyakoribb” mechanizmus a sejtekben a fehérjék működésének megváltoztatására.
A csapat különféle vegyületekkel kísérletezett olyan jelölt molekulák felkutatására, amelyek blokkolhatják ezt a kölcsönhatást a β2PKC és az Mfn1 között, hogy megakadályozzák a mitokondriumok következményes károsodását.
Hat molekulát azonosítottak, amelyek képesek blokkolni a β2PKC-Mfn1 kölcsönhatást, de ezek közül csak a SAMβA csinálta úgy, hogy ne befolyásolja a β2PKC egyéb kölcsönhatásait.
Az emberi szívsejtek felhasználásával végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a szívelégtelenség kezelésére már használt gyógyszerekhez hasonlóan a SAMβA is gátolhatja a betegség előrehaladását.
A hagyományos kezelésekkel ellentétben, amelyek közül sok az 1980-as évek óta létezik, a SAMβA egy lépéssel tovább ment: növelte a szívsejtek összehúzódási képességét, ami elengedhetetlen a vér hatékony pumpálásához.
A kutatók megfigyelték, hogy a SAMβA csökkentette az oxidatív stressz markerét a szívsejtekben. Az oxidatív stressz kiválthatja a sejthalált, ha a sejt nem tud védekezni ellene.
A tesztek utolsó sorozatában a csapat szívelégtelenséget indukált patkányokban szívroham kiváltásával. A placebót kapott patkányokkal ellentétben azok, akik SAMβA-t kaptak, abbahagyták a szívelégtelenség jeleit, és javultak a szívműködésben.
A klinikai kezelés előrehaladása érdekében más csoportoknak mostantól függetlenül kell tesztelniük a molekulát. Azt is ellenőrizni kell, hogy kompatibilis-e más szívelégtelenség elleni gyógyszerekkel.
„Eredményeink más csoportok általi validálása és reprodukálása kritikus jelentőségű a szívelégtelenség kezelésében történő SAMβA kifejlesztésének folyamata szempontjából. Erre a célra partnereket keresünk a magán- és az állami szektorban. ”
Prof. Julio C. B. Ferreira
