Sirds mazspēja: Jaunas zāles var apturēt slimības un uzlabot sirds darbību
Sirds mazspēja rodas, kad sirds zaudē spēju efektīvi sūknēt asinis. Pašreizējā ārstēšana var palēnināt vai apturēt slimības pasliktināšanos, taču viņi to nevar regresēt. Tagad zinātnieki ir izstrādājuši molekulu, kas varētu ne tikai ierobežot sirds mazspēju, bet arī uzlabot sirds asins sūknēšanas spējas.
Pētnieki Brazīlijā un Amerikas Savienotajās Valstīs, kuri izstrādāja un izmēģināja eksperimentālo medikamentu, to nosauca par “SAMβA”, kas ir saīsinājums no “selektīvā mitofusīna 1-β2PKC asociācijas antagonista”.
Kad pētnieki to piešķīra žurkām ar sirds mazspēju, molekula ne tikai apturēja slimības progresēšanu, bet arī samazināja tās smagumu, uzlabojot sirds muskuļa spēju sarauties.
Žurnāls Dabas komunikācijas tagad ir publicējis rakstu par to, kā pētnieki izstrādāja SAMβA un pārbaudīja to ar sirds šūnām un sirds mazspējas grauzēju modeļiem.
"Pašreiz lietotās zāles," saka pirmā pētījuma autors Džulio C. B. Ferreira, kurš ir Sanpaulu universitātes Brazīlijā Biomedicīnas zinātnes institūta profesors, "aptur slimības progresēšanu, bet nekad neliek tai regresēt".
SAMβA darbojas, bloķējot specifisku mijiedarbību starp olbaltumvielām mitofusīns 1 (Mfn1) un beta II olbaltumvielu kināzi C (β2PKC), kuru asociācija pasliktina mitohondriju sirds muskuļa šūnās, izraisot šūnu nāvi. Mitohondriji ir niecīgi nodalījumi šūnu ķermeņos, kas liek ķīmiskajām enerģijas šūnām darboties un dzīvot.
"Mēs parādījām, ka, regulējot šo specifisko mijiedarbību, mēs varētu gan apturēt [] progresēšanu, gan likt slimībai regresēt mazāk smagā stadijā," skaidro prof. Ferreira.
Sirds mazspēja un cēloņi
Saskaņā ar jaunākajiem Slimību kontroles un profilakses centra (CDC) datiem 2016. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs ar sirds mazspēju dzīvoja aptuveni 5,7 miljoni cilvēku.
Organisma orgāniem un audiem ir nepieciešams pastāvīgs skābekļa un uzturvielu bagātīgu asiņu daudzums, lai tie darbotos un uzturētu labu veselību.
Sirds mazspēja rodas, ja sirds spēja sūknēt asinis neatbilst ķermeņa vajadzībām.
Veselā sirdī sirds muskulis saraujas un iepludina svaigi skābekli saturošas asinis aortā, no kurienes tas pārvietojas uz pārējo ķermeni.
Cilvēkam ar sirds mazspēju sirds muskuļi ir vāji vai bojāti un pilnībā nesamazinās, atstājot dažas asinis orgāna iekšpusē.
Cilvēki ar sirds mazspēju bieži jūtas noguruši un noguruši, un ikdienā var rasties elpas trūkums. Viņi var arī cīnīties ar elpošanu, kad viņi gulstas, un viņi var palielināt svaru vēdera, potīšu, pēdu vai kāju pietūkuma dēļ.
Visbiežākie sirds mazspējas cēloņi ir slimības un stāvokļi, kas vājina vai bojā sirdi. Tie ietver koronāro artēriju slimību, sirdslēkmes, paaugstinātu asinsspiedienu un diabētu.
SAMβA ‘ir selektīvs’
Neveiksmīgas sirdis pārmērīgi ražo olbaltumvielu β2PKC. Dažu Brazīlijas pētnieku iepriekšējais darbs parādīja, ka olbaltumvielu bloķēšana uzlabo sirds darbību cilvēkiem ar sirds mazspēju.
Tomēr, lai arī β2PKC inhibitors, ko viņi izmantoja, uzlaboja sirds darbību, tas arī pārtrauca olbaltumvielu darīt citas lietas, kas palīdz sirdij.
Jaunais pētījums liecina, ka SAMβA "ir selektīvāks". Tas bloķē tikai vienu specifisku mijiedarbību, un tas ir tas, kas β2PKC ir ar Mfn1 - to, kas ietekmē mitohondriju darbību. Tas neietekmē citu β2PKC mijiedarbību.
Lai to parādītu, komanda veica virkni testu ar cilvēkiem ar sirds mazspēju šūnās, grauzējos un sirds audu paraugos.
Tas atklāj, ka β2PKC uzkrājas uz mitohondriju ārējās sienas un ķīmiski maina Mfn1 funkciju, pievienojot tai fosfātu grupu. Tas noved pie "sadrumstalotu un disfunkcionālu mitohondriju uzkrāšanās sirds mazspējas gadījumā", atzīmē pētījuma autori.
Zinātnieki procesu, ar kura palīdzību β2PKC maina Mfn1, sauc par fosforilēšanu, un tas ir viens no “visizplatītākajiem” mehānismiem šūnās, lai mainītu olbaltumvielu funkciju.
Komanda eksperimentēja ar dažādiem savienojumiem, lai atrastu molekulas kandidātes, kas varētu bloķēt šo mijiedarbību starp β2PKC un Mfn1, lai novērstu sekojošos mitohondriju bojājumus.
Viņi identificēja sešas molekulas, kas varētu bloķēt β2PKC-Mfn1 mijiedarbību, bet no tām tikai SAMβA darīja to tādā veidā, kas neietekmēja citas β2PKC mijiedarbības.
Pārbaudes, izmantojot cilvēka sirds šūnas, parādīja, ka tāpat kā zāles, kuras jau lieto sirds mazspējas ārstēšanai, SAMβA var ierobežot slimības progresēšanu.
Tomēr atšķirībā no parastajām ārstēšanas metodēm, no kurām daudzas ir bijušas kopš pagājušā gadsimta astoņdesmitajiem gadiem, SAMβA gāja soli tālāk: tas uzlaboja sirds šūnu spēju sarauties, kas ir būtiski efektīvai asiņu sūknēšanai.
Pētnieki novēroja, ka SAMβA samazināja arī oksidatīvā stresa marķieri sirds šūnās. Oksidatīvais stress var izraisīt šūnu nāvi, ja šūna nespēj sevi no tā aizstāvēt.
Pēdējā testu komplektā komanda izraisīja sirds mazspēju žurkām, izraisot sirdslēkmi. Atšķirībā no žurkām, kuras saņēma placebo, tām, kuras saņēma SAMβA, vairs nebija sirds mazspējas pazīmju un sirdsdarbības uzlabošanās.
Lai gūtu panākumus klīniskās ārstēšanas virzienā, citām grupām molekula tagad jāpārbauda neatkarīgi. Ir arī jāpārbauda tā saderība ar citām sirds mazspējas zālēm.
“Mūsu secinājumu apstiprināšana un reproducēšana, ko veic citas grupas, ir kritiski svarīgi SAMβA izstrādes procesā, kas paredzēts sirds mazspējas ārstēšanai. Šim nolūkam mēs meklēsim partnerus privātajā un publiskajā sektorā. ”
Prof. Džulio C. B. Ferreira
