Uusi lääke rajoittaa sydänkohtauksen aiheuttamia sydänlihaksen vaurioita
Kokeellinen lääke on osoittanut suurta lupausta rajoittaa vahinkoja, joita sydänkohtaus voi aiheuttaa sydämeen. Se kohdistuu proteiiniin, jolla on keskeinen rooli sydänlihassolujen kuolemassa.
Hiirtestit ovat paljastaneet, että lääke voi merkittävästi vähentää sydänkohtauksen aiheuttamia sydänvaurioita.
Pienimolekyylinen lääke estää proteiinin MAP4K4, joka välittää oksidatiiviset stressisignaalit, jotka aiheuttavat sydänlihassolujen kuoleman ja kudosvaurioita.
"Ei ole olemassa olemassa olevia hoitomuotoja", sanoo johtava tutkija Dr. Michael D. Schneider Lontoon Imperial Collegesta Lontoossa, "jotka käsittelevät suoraan lihassolujen kuoleman ongelmaa, ja tämä olisi vallankumous sydänkohtausten hoidossa. . ”
Schneider ja työryhmä raportoivat havainnoistaan lehdessä nyt ilmestyvässä paperissa Solun kantasolu.
Siellä he kuvaavat myös kuinka he kasvattivat sydänkudosta ihmisen kantasoluista ja kehittivät tapaa mallintaa ”sydänkohtaus astiassa” lääkkeen testaamiseksi.
Sydänkohtaus ja sydämen vajaatoiminta
Sydänkohtaus on sydäninfarktin yleinen nimi, mikä tarkoittaa sydänlihaskudoksen kuolemaa hapen ja ravinteiden puutteen vuoksi. Se tapahtuu, kun hyytymä estää yhtä valtimoista, jotka tuovat ravinteita ja happea sisältävän veren sydämeen.
Kun he eivät saa tarpeeksi happea ja ravinteita, sydänsolut ovat stressaantuneita, tuottavat stressisignaaleja ja lopulta kuolevat.
Solujen menetys vahingoittaa sydänlihasta, mikä saa sydämen pumppaamaan vähemmän tehokkaasti. Tämä johtaa sydämen vajaatoimintaan, joka on tila, jossa sydän ei voi pumpata tarpeeksi verta vastaamaan kehon tarpeita.
Disease Control and Prevention keskusten (CDC) mukaan Yhdysvalloissa noin 5,7 miljoonalla aikuisella on sydämen vajaatoiminta.
Sydämen vajaatoimintaa sairastavat ihmiset kamppailevat jokapäiväisen toiminnan kanssa ja hengittävät helposti. He tuntevat olevansa heikkoja ja väsyneitä melkein koko ajan ja heillä on hengitysvaikeuksia makaamisen aikana. Muita oireita ovat painonnousu ja turvotus jaloissa, nilkoissa, jaloissa ja vatsassa.
Hoitojen, kuten verihyytymiä hajottavien lääkkeiden ja valtimoiden auki pitävien stenttien, ansiosta yhä useammat ihmiset selviävät sydänkohtauksista. Tämä tarkoittaa, että myös sydämen vajaatoiminnalla elävien määrä kasvaa.
Vähentää solukuolemaa oksidatiivisesta stressistä
Stressisignaalit, joita sydänkohtaus aiheuttaa sydänlihaksessa, esiintyvät myös verenkierron palautumisen jälkeen.
Joten vaikka on tärkeää palauttaa verenkierto sydänkohtauksen jälkeen, on myös tarpeen lisätä hoitoja, jotka rajoittavat tätä "reperfuusiovammaa". Tutkijat ovat etsineet tällaisia hoitoja jo jonkin aikaa.
Tohtori Schneider ja hänen tiiminsä ovat ensimmäiset, jotka paljastavat MAP4K4: n roolin prosessissa, jonka kautta sydänkohtaus, indusoimalla oksidatiivista stressiä, tappaa sydänlihassolut.
Tutkimuksessaan he paljastivat, että MAP4K4 on aktiivinen sydämen vajaatoimintaa sairastavien ihmisten sydänkudoksessa ja myös hiirissä sydänkohtauksen jälkeen.
Sitten he keksivät useita "erittäin selektiivisiä" MAP4K4: n pienimolekyylisiä salpaajia ja osoittivat, että niiden käyttö voi tehokkaasti suojata ihmisen sydänlihassoluja "tappavilta kokeellisilta vaurioilta".
He käyttivät kemikaaleja oksidatiivisen stressin indusoimiseksi sydänsoluissa ja ihmisen sydänlihaskudoksessa, jotka olivat kasvaneet ihmisen indusoimista pluripotenteista kantasoluista.
Tiimi havaitsi, kuinka oksidatiivinen stressi aktivoi MAP4K4: n ja kuinka proteiinitasojen nostaminen teki myös sydänlihassoluista herkempiä sille. Toisaalta proteiinin estäminen suojasi soluja stressin aiheuttamalta kuolemalta.
Testaa ensin lääke ihmissoluilla
Solukokeiden jälkeen tutkijat valitsivat yhden ehdokkaan pienen molekyylin ja veivät sen eteenpäin "uusiin hiirillä tehtyihin todistuskokeisiin".
Tiimi havaitsi, että hiirille lääkkeen antaminen tunnin kuluttua verenkierron palauttamisesta sydämeen vähensi reperfuusiovammaa "yli 50 prosentilla".
Tutkijat toivovat, että heidän löydöksensä johtavat injektioon, jonka lääkärit voivat antaa ihmisille, joille tehdään ilmapallo-angioplastia avatakseen valtimo tukkeutuneen sydänkohtauksen jälkeen.
Toinen mahdollisuus on, että tällainen lääke voi myös auttaa rajoittamaan sydänkohtausten aiheuttamia sydänlihaksen vaurioita alueilla, joilla ei ole nopeaa pääsyä verenkiertoa palauttaviin hoitoihin.
Ryhmä uskoo, että koska he testasivat lääkettä mallilla, jonka he olivat kehittäneet käyttämällä ihmisen kantasoluja, sen pitäisi olla hyvät mahdollisuudet menestyä ihmisen kliinisissä tutkimuksissa.
”Yksi syy siihen, miksi monet sydänlääkkeet ovat epäonnistuneet kliinisissä tutkimuksissa, voi olla se, että niitä ei ole testattu ihmissoluissa ennen klinikkaa. Sekä ihmissolujen että eläinten avulla voimme olla varmempia eteenpäin tulevista molekyyleistä. "
Tohtori Michael D.Schneider
