Naujas vaistas riboja širdies raumens žalą dėl širdies priepuolio
Eksperimentinis vaistas parodė daug žadančio apriboti žalą, kurią širdies smūgis gali sukelti širdžiai. Jis nukreiptas į baltymą, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį mirštant širdies raumens ląstelėms.
Tyrimai su pelėmis parodė, kad vaistas gali žymiai sumažinti širdies smūgį dėl širdies priepuolio.
Mažos molekulės vaistas blokuoja baltymą MAP4K4, kuris perduoda oksidacinio streso signalus, sukeliančius širdies raumens ląstelių mirtį ir audinių pažeidimą.
„Nėra jokių terapijos būdų, - sako pagrindinis tyrėjas dr. Michaelas D. Schneideris iš Londono imperatoriškojo koledžo (Jungtinė Karalystė), - kurie tiesiogiai sprendžia raumenų ląstelių mirties problemą, ir tai būtų revoliucija gydant širdies priepuolius. . “
Schneider ir komanda praneša apie savo išvadas popieriuje, kuris dabar rodomas žurnale Ląstelių kamieninė ląstelė.
Čia jie taip pat aprašo, kaip jie išaugino širdies audinį iš žmogaus kamieninių ląstelių ir sukūrė būdą, kaip modeliuoti „širdies smūgį lėkštėje“, kad būtų galima išbandyti vaistą.
Širdies priepuolis ir širdies nepakankamumas
Širdies priepuolis yra bendras miokardo infarkto pavadinimas, kuris reiškia širdies raumens audinio mirtį dėl deguonies ir maistinių medžiagų trūkumo. Jis atsiranda, kai krešulys užstoja vieną iš arterijų, kurios į širdį patenka daug maistinių medžiagų ir deguonies.
Kai negauna pakankamai deguonies ir maistinių medžiagų, širdies ląstelės patiria stresą, generuoja streso signalus ir galiausiai žūva.
Ląstelių praradimas pažeidžia širdies raumenį, todėl širdis pumpuoja mažiau efektyviai. Tai sukelia širdies nepakankamumą, kuris yra būklė, kai širdis negali pumpuoti pakankamai kraujo, kad patenkintų kūno poreikius.
Ligų kontrolės ir prevencijos centro (CDC) duomenimis, maždaug 5,7 milijono suaugusiųjų JAV serga širdies nepakankamumu.
Širdies nepakankamumu sergantys žmonės kovoja su kasdiene veikla ir lengvai išsikvėpia. Jie beveik visą laiką jaučiasi silpni ir pavargę, o atsigulę sunku kvėpuoti. Kiti simptomai yra svorio padidėjimas ir pėdų, kulkšnių, kojų ir skrandžio patinimas.
Dėl tokių gydymo būdų kaip vaistai, kurie skaido kraujo krešulius, ir stentų, kurie palaiko arterijas, vis daugiau žmonių išgyvena širdies priepuolius. Tai reiškia, kad daugėja ir gyvenančių su širdies nepakankamumu.
Mažinti ląstelių mirtį nuo oksidacinio streso
Streso signalai, kuriuos širdies raumuo sukelia širdies priepuolis, atsiranda ir atstatant kraujotaką.
Taigi, nors po širdies priepuolio labai svarbu atkurti kraujotaką, taip pat reikia pridėti gydymo būdų, kurie apribotų šią „reperfuzijos traumą“. Mokslininkai kurį laiką ieškojo tokių gydymo būdų.
Dr. Schneideris ir jo komanda pirmieji atskleidžia MAP4K4 vaidmenį procese, kurio metu širdies priepuolis, sukeldamas oksidacinį stresą, žudo širdies raumens ląsteles.
Tyrimo metu jie atskleidė, kad MAP4K4 yra aktyvus širdies nepakankamumu sergančių žmonių širdies audiniuose, taip pat pelėse po širdies priepuolio.
Tada jie sukūrė daugybę „labai selektyvių“ mažų molekulių MAP4K4 blokatorių ir parodė, kad jų naudojimas gali veiksmingai apsaugoti žmogaus širdies raumens ląsteles nuo „mirtinų eksperimentinių sužalojimų“.
Jie naudojo chemines medžiagas, kad sukeltų oksidacinį stresą širdies ląstelėse ir žmogaus širdies raumens audiniuose, kuriuos išaugo iš žmogaus sukeltų pluripotentinių kamieninių ląstelių.
Komanda stebėjo, kaip oksidacinis stresas suaktyvino MAP4K4 ir kaip padidinus baltymo kiekį širdies raumens ląstelės taip pat tapo jautresnės jam. Kita vertus, blokuojant baltymą, ląstelės buvo apsaugotos nuo streso sukeltos mirties.
Pirmiausia išbandyti vaistą ant žmogaus ląstelių
Atlikę eksperimentus su ląstelėmis, mokslininkai atrinko vieną kandidatą mažą molekulę ir ją pervedė į „tolesnius pelės tyrimo rezultatus“.
Komanda nustatė, kad davus pelėms vaistą praėjus valandai po kraujo tekėjimo į širdį, reperfuzijos sužalojimas sumažėjo „daugiau nei 50 procentų“.
Tyrėjai tikisi, kad jų išvados paskatins injekciją, kurią gydytojai gali atlikti žmonėms, kuriems bus atliekama balioninė angioplastika, kad po širdies priepuolio būtų atidaryta užblokuota arterija.
Kita galimybė yra ta, kad toks vaistas taip pat gali padėti sumažinti širdies raumens pažeidimus dėl širdies priepuolių regionuose, kuriuose nėra greito prieigos prie kraujo tekėjimą atstatančių gydymo būdų.
Komanda mano, kad kadangi jie išbandė vaistą pagal modelį, kurį sukūrė naudodami žmogaus kamienines ląsteles, tai turėtų būti didelė tikimybė, kad pavyks atlikti klinikinius tyrimus su žmonėmis.
„Viena iš priežasčių, kodėl klinikinių tyrimų metu daugeliui širdies vaistų nepavyko, gali būti ta, kad prieš kliniką jie nebuvo išbandyti žmogaus ląstelėse. Naudojant tiek žmogaus ląsteles, tiek gyvūnus galime būti labiau pasitikintys molekulėmis, kurias perduodame “.
Daktaras Michaelas D. Schneideris
