Srdeční selhání: Nový lék může zastavit onemocnění a zlepšit srdeční funkce
K srdečnímu selhání dochází, když srdce ztratí schopnost účinně pumpovat krev. Současná léčba může zpomalit nebo zastavit zhoršování nemoci, ale nemůže ji snížit. Vědci nyní navrhli molekulu, která by mohla nejen potlačit srdeční selhání, ale také zlepšit schopnost srdce pumpovat krev.
Vědci v Brazílii a Spojených státech, kteří vyvinuli a testovali experimentální drogu, ji pojmenovali „SAMβA“, což je zkratka pro „selektivní antagonista asociace mitofusinu 1-β2PKC“.
Když to vědci podali krysám se srdečním selháním, molekula nejen zastavila postup nemoci, ale také snížila její závažnost zlepšením schopnosti srdečního svalu smršťovat se.
Deník Příroda komunikace nyní zveřejnila článek o tom, jak vědci vyvinuli SAMβA a testovali jej na srdečních buňkách a modelech srdečního selhání u hlodavců.
„Drogy, které se v současné době používají,“ říká autor první studie Julio C. B. Ferreira, který je profesorem na Institutu biomedicínských věd na univerzitě v Sao Paulu v Brazílii, „zastaví [] progresi onemocnění, ale nikdy ji nezastaví.“
SAMβA funguje tak, že blokuje specifickou interakci mezi proteiny mitofusin 1 (Mfn1) a beta II proteinkinázou C (β2PKC), jejichž asociace zhoršuje mitochondrie v buňkách srdečního svalu a způsobuje jejich smrt. Mitochondrie jsou malé oddíly uvnitř těl buněk, díky nimž musí buňky chemické energie fungovat a žít.
"Ukázali jsme, že regulací této specifické interakce bychom mohli jak zastavit progresi, tak dosáhnout regresi nemoci do méně závažné fáze," vysvětluje profesor Ferreira.
Srdeční selhání a příčiny
Podle nejnovějších údajů Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) žilo v USA v roce 2016 se srdečním selháním přibližně 5,7 milionu lidí.
Orgány a tkáně těla vyžadují neustálý přísun krve bohaté na kyslík a živiny, aby fungovaly a zůstaly v dobrém zdravotním stavu.
Srdeční selhání vzniká, když schopnost srdce pumpovat krev neodpovídá potřebám těla.
Ve zdravém srdci se srdeční sval stahuje a pumpuje čerstvě okysličenou krev do aorty, odkud putuje do zbytku těla.
U osoby se srdečním selháním je srdeční sval slabý nebo poškozený a úplně se neztrácí, takže uvnitř orgánu zbývá nějaká krev.
Lidé se srdečním selháním se často cítí unavení a unavení a mohou při běžném životě pociťovat dušnost. Mohou také obtížně dýchat, když si lehnou, a mohou přibrat na váze kvůli otoku v žaludku, kotnících, chodidlech nebo nohou.
Nejběžnějšími příčinami srdečního selhání jsou nemoci a stavy, které oslabují nebo poškozují srdce. Patří mezi ně ischemická choroba srdeční, infarkty, vysoký krevní tlak a cukrovka.
SAMβA „je selektivní“
Selhávající srdce nadprodukují protein β2PKC. Předchozí práce některých vědců v Brazílii ukázala, že blokování proteinu zlepšilo srdeční funkce u lidí se srdečním selháním.
Přestože inhibitor β2PKC, který používali, zlepšoval srdeční funkce, také zastavil protein v provádění dalších věcí, které pomáhají srdci.
Nová studie ukazuje, že SAMβA „je selektivnější“. Blokuje pouze jednu konkrétní interakci, a to interakci, kterou má β2PKC s Mfn1 - ovlivňuje funkci mitochondrií. Neovlivňuje další interakce β2PKC.
Aby to ukázal, tým provedl řadu testů na buňkách, hlodavcích a vzorcích srdeční tkáně od lidí se srdečním selháním.
Ukazuje, že β2PKC se hromadí na vnější stěně mitochondrií a chemicky mění funkci Mfn1 přidáním fosfátové skupiny. To vede k „nahromadění fragmentovaných a nefunkčních mitochondrií při srdečním selhání,“ poznamenávají autoři studie.
Vědci nazývají proces, kterým β2PKC mění fosforylaci Mfn1, a je to jeden z „nejběžnějších“ mechanismů pro změnu funkce proteinů v buňkách.
Tým experimentoval s různými sloučeninami, aby našel kandidátské molekuly, které by mohly blokovat tuto interakci mezi β2PKC a Mfn1, aby se zabránilo následnému poškození mitochondrií.
Identifikovali šest molekul, které by mohly blokovat interakci β2PKC-Mfn1, ale pouze SAMβA to udělal způsobem, který neovlivnil další interakce β2PKC.
Testy používající lidské srdeční buňky ukázaly, že stejně jako léky, které se již používají k léčbě srdečního selhání, může SAMβA omezit progresi onemocnění.
Avšak na rozdíl od konvenčních způsobů léčby, z nichž mnohé existují již od 80. let 20. století, šla SAMβA ještě o krok dále: zvýšila schopnost smršťování srdečních buněk, což je nezbytné pro účinné čerpání krve.
Vědci zjistili, že SAMβA také snižuje marker oxidačního stresu v srdečních buňkách. Oxidační stres může spustit buněčnou smrt, pokud se buňka nedokáže proti ní bránit.
V závěrečné sadě testů tým vyvolal srdeční selhání u potkanů provokací infarktu. Na rozdíl od potkanů, kteří dostávali placebo, ti, kteří dostávali SAMβA, přestali vykazovat známky srdečního selhání a vykazovali zlepšení srdečních funkcí.
Aby bylo možné pokročit v klinické léčbě, musí nyní ostatní týmy molekulu samostatně otestovat. Je také třeba zkontrolovat jeho kompatibilitu s jinými léky na srdeční selhání.
„Ověření a reprodukce našich nálezů jinými skupinami jsou zásadní pro proces vývoje SAMβA pro použití při léčbě srdečního selhání. Za tímto účelem budeme hledat partnery v soukromém a veřejném sektoru. “
Prof. Julio C. B. Ferreira
