Insuficiență cardiacă: medicamentul nou ar putea opri boala și îmbunătăți funcția cardiacă
Insuficiența cardiacă apare atunci când inima își pierde capacitatea de a pompa sângele eficient. Tratamentele actuale pot încetini sau opri agravarea bolii, dar nu o pot regresa. Acum, oamenii de știință au proiectat o moleculă care ar putea nu numai să reducă insuficiența cardiacă, ci și să îmbunătățească capacitatea de pompare a sângelui inimii.
Cercetătorii din Brazilia și Statele Unite care au dezvoltat și testat medicamentul experimental l-au numit „SAMβA”, care este prescurtarea „antagonist selectiv al asociației mitofusinei 1-β2PKC”.
Când cercetătorii au administrat-o șobolanilor cu insuficiență cardiacă, molecula nu numai că a oprit progresul bolii, ci și-a redus severitatea, îmbunătățind capacitatea mușchilor inimii de a se contracta.
Jurnalul Comunicări despre natură a publicat acum o lucrare despre modul în care cercetătorii au dezvoltat SAMβA și l-au testat pe celule cardiace și modele de rozătoare ale insuficienței cardiace.
„Medicamentele utilizate în prezent”, spune autorul primului studiu Julio C. B. Ferreira, care este profesor la Institutul de Științe Biomedice de la Universitatea din São Paulo din Brazilia, „oprește progresia bolii, dar nu o face niciodată să regreseze”.
SAMβA funcționează blocând o interacțiune specifică între proteinele mitofusină 1 (Mfn1) și beta II protein kinaza C (β2PKC) a căror asociere afectează mitocondriile din celulele musculare ale inimii, determinând moartea celulelor. Mitocondriile sunt mici compartimente în interiorul corpurilor celulare care fac ca energia chimică a celulelor să funcționeze și să trăiască.
„Am arătat că, prin reglementarea acestei interacțiuni specifice, am putea amândoi să oprim progresia și să facem boala să regreseze într-un stadiu mai puțin sever”, explică prof. Ferreira.
Insuficiență cardiacă și cauze
Conform celor mai recente cifre de la Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC), în 2016, în Statele Unite erau aproximativ 5,7 milioane de persoane care trăiau cu insuficiență cardiacă.
Organele și țesuturile corpului necesită un aport constant de sânge bogat în oxigen și nutrienți pentru a funcționa și a se menține în stare bună de sănătate.
Insuficiența cardiacă apare atunci când capacitatea inimii de a pompa sânge nu corespunde nevoilor corpului.
Într-o inimă sănătoasă, mușchiul inimii se contractă și pompează sânge proaspăt oxigenat în aortă de unde se deplasează către restul corpului.
La o persoană cu insuficiență cardiacă, mușchiul inimii este slab sau deteriorat și nu se contractă complet, lăsând puțin sânge lăsat să se strângă în interiorul organului.
Persoanele cu insuficiență cardiacă se simt adesea obosite și obosite și pot avea dificultăți de respirație în timp ce își desfășoară viața de zi cu zi. De asemenea, se pot lupta să respire atunci când se culcă și se pot îngrășa din cauza umflăturilor la stomac, glezne, picioare sau picioare.
Cele mai frecvente cauze ale insuficienței cardiace sunt bolile și afecțiunile care slăbesc sau afectează inima. Acestea includ boala coronariană, atacurile de cord, hipertensiunea arterială și diabetul.
SAMβA „este selectiv”
Inimile care nu reușesc supraproduc proteina β2PKC. Lucrările anterioare ale unora dintre cercetătorii din Brazilia au arătat că blocarea proteinelor îmbunătățește funcția cardiacă la persoanele cu insuficiență cardiacă.
Cu toate acestea, în timp ce inhibitorul β2PKC pe care l-au folosit a îmbunătățit funcția inimii, a oprit și proteina să facă alte lucruri care ajută inima.
Ceea ce arată noul studiu este că SAMβA „este mai selectiv”. Blochează doar o interacțiune specifică și aceasta este cea pe care β2PKC o are cu Mfn1 - cea care afectează funcția mitocondriilor. Nu afectează celelalte interacțiuni ale β2PKC.
Pentru a arăta acest lucru, echipa a efectuat o serie de teste pe celule, rozătoare și probe de țesut cardiac de la persoanele cu insuficiență cardiacă.
Acesta arată că β2PKC se acumulează pe peretele exterior al mitocondriilor și modifică chimic funcția Mfn1 prin adăugarea unui grup fosfat la acesta. Acest lucru duce la „acumularea de mitocondrii fragmentate și disfuncționale în insuficiența cardiacă”, notează autorii studiului.
Oamenii de știință numesc procesul prin care β2PKC modifică fosforilarea Mfn1 și este unul dintre „cele mai frecvente” mecanisme din celule pentru modificarea funcției proteinelor.
Echipa a experimentat diferiți compuși pentru a găsi molecule candidate care ar putea bloca această interacțiune între β2PKC și Mfn1 pentru a preveni deteriorarea care rezultă în mitocondrii.
Au identificat șase molecule care ar putea bloca interacțiunea β2PKC-Mfn1, dar dintre acestea, doar SAMβA a făcut-o într-un mod care nu a afectat celelalte interacțiuni ale β2PKC.
Testele care utilizează celule cardiace umane au arătat că, la fel ca medicamentele deja utilizate pentru tratamentul insuficienței cardiace, SAMβA ar putea reduce progresia bolii.
Cu toate acestea, spre deosebire de tratamentele convenționale, dintre care multe există încă din anii 1980, SAMβA a făcut un pas mai departe: a îmbunătățit capacitatea celulelor cardiace de a se contracta, ceea ce este esențial pentru pomparea eficientă a sângelui.
Cercetătorii au observat că SAMβA a redus, de asemenea, un marker al stresului oxidativ din celulele inimii. Stresul oxidativ poate declanșa moartea celulei dacă celula nu se poate apăra împotriva ei.
Într-un set final de teste, echipa a indus insuficiența cardiacă la șobolani provocând un atac de cord. Spre deosebire de șobolanii care au primit placebo, cei care au primit SAMβA au încetat să mai arate semne de insuficiență cardiacă și au prezentat îmbunătățiri ale funcției cardiace.
Pentru a face progrese către un tratament clinic, alte echipe trebuie acum să testeze molecula independent. De asemenea, este necesar să se verifice compatibilitatea acestuia cu alte medicamente pentru insuficiența cardiacă.
Validarea si reproducerea descoperirilor noastre de catre alte grupuri sunt critice pentru procesul de dezvoltare SAMβA pentru utilizare in tratarea insuficientei cardiace. Vom căuta parteneri în sectoarele privat și public în acest scop. ”
Prof. Julio C. B. Ferreira
