Новото лекарство ограничава увреждането на сърдечния мускул от инфаркт
Експериментално лекарство показа голямо обещание за ограничаване на щетите, които инфарктът може да причини на сърцето. Той е насочен към протеин, който играе централна роля в смъртта на клетките на сърдечния мускул.
Тестовете върху мишки разкриват, че лекарството може значително да намали сърдечната травма от инфаркт.
Малкомолекулното лекарство блокира протеина MAP4K4, който предава сигналите за оксидативен стрес, които причиняват смърт на клетките на сърдечния мускул и увреждане на тъканите.
„Няма съществуващи терапии“, казва водещият изследовател д-р Майкъл Д. Шнайдер от Imperial College London в Обединеното кралство, „които директно се занимават с проблема със смъртта на мускулните клетки и това би било революция в лечението на инфаркти . "
Шнайдер и екипът докладват своите открития в статия, която сега се появява в списанието Клетъчна стволова клетка.
Там те също описват как са отглеждали сърдечна тъкан от човешки стволови клетки и са разработили начин за моделиране на „инфаркт в чиния“ за тестване на лекарството.
Инфаркт и сърдечна недостатъчност
Сърдечният инфаркт е често срещаното наименование на инфаркт на миокарда, което означава смърт на сърдечната мускулна тъкан поради липса на кислород и хранителни вещества. Това се случва, когато съсирекът препречи една от артериите, които доставят богата на хранителни вещества и кислород кръв към сърцето.
Когато не получават достатъчно кислород и хранителни вещества, сърдечните клетки се стресират, генерират сигнали за стрес и в крайна сметка умират.
Загубата на клетки уврежда сърдечния мускул, което кара сърцето да помпа по-малко ефективно. Това води до сърдечна недостатъчност, което е състояние, при което сърцето не може да изпомпва достатъчно кръв, за да отговори на нуждите на тялото.
Според Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) около 5,7 милиона възрастни в САЩ имат сърдечна недостатъчност.
Хората със сърдечна недостатъчност се борят с ежедневни дейности и лесно остават без дъх. Те се чувстват слаби и уморени почти през цялото време и имат проблеми с дишането, когато лежат. Други симптоми включват наддаване на тегло и подуване на краката, глезените, краката и стомаха.
Благодарение на лечения като лекарства, които разграждат кръвните съсиреци и стентове, които поддържат артериите отворени, все повече хора преживяват инфаркти. Това означава, че броят на хората със сърдечна недостатъчност също се увеличава.
Намаляване на клетъчната смърт от оксидативен стрес
Сигналите за стрес, които сърдечният удар предизвиква в сърдечния мускул, се появяват и след възстановяване на кръвния поток.
Така че, въпреки че е от решаващо значение да се възстанови притока на кръв след инфаркт, също така е необходимо да се добавят лечения, които ограничават това „нараняване с реперфузия“. Учените търсят такива лечения от известно време.
Д-р Шнайдер и неговият екип са първите, които разкриват ролята на MAP4K4 в процеса, чрез който сърдечен удар, предизвиквайки оксидативен стрес, убива клетките на сърдечния мускул.
В своето разследване те разкриха, че MAP4K4 е активен в сърдечната тъкан на хора със сърдечна недостатъчност, а също и при мишки след инфаркт.
След това те измислиха редица „силно селективни“ малкомолекулни блокери на MAP4K4 и демонстрираха, че тяхната употреба може ефективно да предпази клетките на човешкия сърдечен мускул от „летално експериментално нараняване“.
Те използваха химикали за индуциране на оксидативен стрес в сърдечните клетки и човешката сърдечна мускулна тъкан, които са израснали от индуцирани от човека плюрипотентни стволови клетки.
Екипът наблюдава как оксидативният стрес активира MAP4K4 и как повишаването на нивата на протеина също прави клетките на сърдечния мускул по-чувствителни към него. Блокирането на протеина, от друга страна, предпазва клетките от причинена от стрес смърт.
Първо тества лекарството върху човешки клетки
След експериментите с клетките учените избраха една малка молекула кандидат и я насочиха напред към „по-нататъшни проучвания с доказателства за мишки“.
Екипът установи, че даването на лекарството на мишки 1 час след възстановяване на притока на кръв към сърцето намалява реперфузионното нараняване „с повече от 50 процента“.
Изследователите се надяват, че техните открития ще доведат до инжекция, която лекарите могат да направят на хората, които са подложени на балонна ангиопластика, за да отворят запушена артерия след сърдечен удар.
Друга възможност е, че такова лекарство може също да помогне за ограничаване на увреждането на сърдечния мускул от инфаркти в региони без бърз достъп до лечения, които възстановяват притока на кръв.
Екипът вярва, че тъй като те тестват лекарството по модел, който са разработили, използвайки човешки стволови клетки, то трябва да има добри шансове за успех в клинични изпитвания при хора.
„Една от причините, поради които много сърдечни лекарства са се провалили в клиничните изпитвания, може да бъде, че не са тествани в човешки клетки преди клиниката. Използването както на човешки клетки, така и на животни ни позволява да бъдем по-уверени в молекулите, които изнасяме напред. "
Д-р Майкъл Д. Шнайдер
