Südamepuudulikkus: uus ravim võib haiguse peatada ja südametegevust parandada
Südamepuudulikkus tekib siis, kui süda kaotab võime tõhusalt verd pumbata. Praegune ravi võib haiguse süvenemist aeglustada või peatada, kuid nad ei saa seda taastada. Nüüd on teadlased välja töötanud molekuli, mis suudaks lisaks südamepuudulikkuse ohjeldamisele ka südame verepumpamise võimekust.
Uus molekul võib aidata vältida südamepuudulikkust.Brasiilia ja Ameerika Ühendriikide teadlased, kes arendasid ja katsetasid eksperimentaalset ravimit, nimetasid seda "SAMβA", mis on lühend mitofusiini 1-β2PKC assotsiatsiooni selektiivsest antagonistist.
Kui teadlased andsid selle südamepuudulikkusega rottidele, ei peatanud molekul mitte ainult haiguse progresseerumist, vaid vähendas ka selle raskust, parandades südamelihase kokkutõmbumisvõimet.
Ajakiri Looduskommunikatsioon on nüüd avaldanud artikli selle kohta, kuidas teadlased töötasid välja SAMβA ja testisid seda südamerakkude ja südamepuudulikkuse näriliste mudelitel.
"Praegu kasutatavad ravimid," ütleb esimese uuringu autor Julio C. B. Ferreira, kes on Brasiilias São Paulo ülikooli biomeditsiiniteaduse instituudi professor, "peatab haiguse progresseerumise, kuid ei pane seda kunagi taanduma."
SAMβA blokeerib spetsiifilise koostoime mitofusiin 1 (Mfn1) ja beeta II valgukinaas C (β2PKC) vahel, mille seos kahjustab südamelihasrakkude mitokondreid, põhjustades rakkude surma. Mitokondrid on rakukehades olevad pisikesed sektsioonid, mis panevad keemilised energiarakud toimima ja elama.
"Me näitasime, et selle konkreetse koostoime reguleerimisega võime nii peatada progresseerumise kui panna haiguse taanduma vähem raskesse staadiumisse," selgitab prof Ferreira.
Südamepuudulikkus ja põhjused
Haiguste tõrje ja ennetamise keskuse (CDC) viimaste andmete kohaselt elas 2016. aastal Ameerika Ühendriikides südamepuudulikkusega umbes 5,7 miljonit inimest.
Keha elundid ja koed vajavad toimimiseks ja hea tervise säilitamiseks pidevat hapnik- ja toitaineterikast verevarustust.
Südamepuudulikkus tekib siis, kui südame võime verd pumbata ei vasta keha vajadustele.
Terves südames tõmbub südamelihas kokku ja pumpab värskelt hapnikuga varustatud verd aordi, kust see liigub ülejäänud kehasse.
Südamepuudulikkusega inimesel on südamelihas nõrk või kahjustatud ega sõltu täielikult, jättes osa verest organi sisse.
Südamepuudulikkusega inimesed tunnevad end sageli väsinud ja väsinud ning võivad oma igapäevaelus tunda õhupuudust. Samuti võivad nad lamades vaevata hingama ning nad võivad kaalu, pahkluude, jalgade või jalgade turse tõttu kaalus juurde võtta.
Südamepuudulikkuse kõige levinumad põhjused on haigused ja seisundid, mis nõrgestavad või kahjustavad südant. Nende hulka kuuluvad pärgarteri haigus, südameatakk, kõrge vererõhk ja diabeet.
SAMβA ’on valikuline’
Ebaõnnestunud südamed toodavad valku β2PKC üle. Mõne Brasiilia teadlase varasem töö näitas, et valgu blokeerimine parandas südamepuudulikkusega inimeste südametegevust.
Kuigi β2PKC inhibiitor, mida nad kasutasid, parandas südametegevust, peatas see valgu tegemises ka muid südameid abistavaid asju.
Uus uuring näitab, et SAMβA "on valikulisem". See blokeerib ainult ühe konkreetse interaktsiooni ja see on see, mis β2PKC-l on Mfn1-ga - see, mis mõjutab mitokondrite funktsiooni. See ei mõjuta β2PKC muid koostoimeid.
Selle näitamiseks viis meeskond läbi südamepuudulikkusega inimeste rakkude, näriliste ja südamekoe proovide seeria.
See näitab, et β2PKC koguneb mitokondrite välisseinale ja muudab keemiliselt Mfn1 funktsiooni, lisades sellele fosfaatrühma. See toob kaasa "killustatud ja düsfunktsionaalsete mitokondrite kogunemise südamepuudulikkuse korral", märgivad uuringu autorid.
Teadlased nimetavad protsessi, mille kaudu β2PKC muudab Mfn1, fosforüülimiseks ja see on rakkudes üks levinumaid mehhanisme valkude funktsiooni muutmiseks.
Meeskond katsetas erinevaid ühendeid, et leida kandidaatmolekule, mis võiksid blokeerida selle interaktsiooni β2PKC ja Mfn1 vahel, et vältida järgnevat mitokondrite kahjustamist.
Nad tegid kindlaks kuus molekuli, mis võivad blokeerida β2PKC-Mfn1 interaktsiooni, kuid neist ainult SAMβA tegi seda viisil, mis ei mõjutanud β2PKC muid koostoimeid.
Inimese südamerakkude testid näitasid, et nagu südamepuudulikkuse raviks juba kasutatavad ravimid, võib ka SAMβA tõkestada haiguse progresseerumist.
Kuid erinevalt tavapärasest ravist, millest paljud on olnud kasutusel alates 1980. aastatest, läks SAMβA sammu edasi: see suurendas südamerakkude kokkutõmbumisvõimet, mis on vere tõhusaks pumpamiseks hädavajalik.
Teadlased täheldasid, et SAMβA vähendas ka oksüdatiivse stressi markerit südamerakkudes. Oksüdatiivne stress võib vallandada rakusurma, kui rakk ei suuda end selle eest kaitsta.
Viimases testide komplektis kutsus meeskond esile rottidel südamepuudulikkuse, põhjustades südameataki. Erinevalt rottidest, kes said platseebot, lakkasid SAMβA saanud südamepuudulikkuse nähud ja südamefunktsiooni paranemine.
Kliinilise ravi suunas liikumiseks peavad teised meeskonnad nüüd molekuli iseseisvalt testima. Samuti on vaja kontrollida selle kokkusobivust teiste südamepuudulikkuse ravimitega.
„Meie leidude kinnitamine ja reprodutseerimine teiste rühmade poolt on südamepuudulikkuse ravis kasutatava SAMβA väljatöötamise protsessi jaoks kriitilise tähtsusega. Otsime selleks era- ja avalikus sektoris partnereid. ”
Prof Julio C. B. Ferreira