Новий препарат обмежує пошкодження серцевого м’яза від серцевого нападу
Експериментальний препарат показав велику перспективу в обмеженні шкоди, яку серцевий напад може завдати серцю. Він націлений на білок, який відіграє центральну роль у загибелі клітин серцевого м’яза.
Тести на мишах показали, що препарат може помітно зменшити травмування серця від серцевого нападу.
Маломолекулярний препарат блокує білок MAP4K4, який передає сигнали окисного стресу, які спричиняють загибель клітин серцевого м’яза та пошкодження тканин.
«Не існує жодної терапії, - каже провідний дослідник д-р Майкл Д. Шнайдер з Імперського коледжу в Лондоні, Сполучене Королівство, - яка безпосередньо стосується проблеми загибелі м’язових клітин, і це було б революцією у лікуванні серцевих нападів . "
Шнайдер та команда повідомляють про свої висновки у статті, яка зараз з'являється в журналі Клітинна стовбурова клітина.
Там вони також описують, як вирощували серцеву тканину із стовбурових клітин людини та розробляли спосіб моделювання "серцевого нападу в посуді" для тестування препарату.
Інфаркт та серцева недостатність
Інфаркт - загальна назва інфаркту міокарда, що означає загибель тканини серцевого м’яза через брак кисню та поживних речовин. Це відбувається, коли згусток перешкоджає одній з артерій, яка надходить до серця, багатою на поживні речовини та кисень кров.
Коли вони не отримують достатньої кількості кисню та поживних речовин, клітини серця піддаються стресу, генерують сигнали стресу і врешті-решт гинуть.
Втрата клітин пошкоджує серцевий м’яз, внаслідок чого серце накачує менш ефективно. Це призводить до серцевої недостатності, яка є станом, при якому серце не може перекачувати достатньо крові для задоволення потреб організму.
За даними Центрів з контролю та профілактики захворювань (CDC), близько 5,7 мільйона дорослих в США мають серцеву недостатність.
Люди з серцевою недостатністю борються з повсякденною діяльністю і легко задихаються. Вони відчувають слабкість і втому майже весь час і мають проблеми з диханням, коли лежать. Інші симптоми включають збільшення ваги та набряки на ногах, щиколотках, ногах та шлунку.
Завдяки таким лікуванням, як препарати, що розщеплюють тромби та стенти, що утримують артерії відкритими, все більше людей переживають серцеві напади. Це означає, що кількість людей, що живуть із серцевою недостатністю, також збільшується.
Зменшення загибелі клітин від окисного стресу
Стресові сигнали, які інфаркт викликає в серцевому м’язі, також виникають після відновлення кровотоку.
Отже, хоча вирішальне значення має відновлення кровотоку після серцевого нападу, існує також необхідність додати методи лікування, які обмежують цю «реперфузійну травму». Вчені вже деякий час шукають такі методи лікування.
Доктор Шнайдер та його команда першими розкривають роль MAP4K4 у процесі, через який інфаркт, викликаючи окислювальний стрес, вбиває клітини серцевого м'яза.
У своєму дослідженні вони виявили, що MAP4K4 активний у серцевій тканині людей із серцевою недостатністю, а також у мишей після серцевого нападу.
Потім вони розробили ряд "високоселективних" блокаторів малих молекул MAP4K4 і продемонстрували, що їх використання може ефективно захистити клітини серцевого м'яза людини від "летальних експериментальних травм".
Вони використовували хімічні речовини для індукції окисного стресу в клітинах серця та серцевих м’язових тканинах людини, які вони виросли з індукованих людиною плюрипотентних стовбурових клітин.
Команда спостерігала, як окислювальний стрес активує MAP4K4 і як підвищення рівня білка також робить клітини серцевого м'яза більш чутливими до нього. Блокування білка, навпаки, захищало клітини від смерті, спричиненої стресом.
Спочатку випробували препарат на клітинах людини
Після експериментів на клітинах вчені відібрали одну малу молекулу-кандидата і перенесли її вперед для подальших досліджень, що підтверджують концепцію на мишах.
Команда виявила, що введення мишам препарату через 1 годину після відновлення припливу крові до серця зменшує реперфузійну травму "більш ніж на 50 відсотків".
Дослідники сподіваються, що отримані ними результати призведуть до ін’єкції, яку лікарі можуть робити людям, які збираються пройти аеростатичну балонну ангіопластику, щоб відкрити заблоковану артерію після серцевого нападу.
Інша можливість полягає в тому, що такий препарат також може допомогти обмежити пошкодження серцевого м’яза від серцевих нападів у регіонах, де немає швидкого доступу до процедур, що відновлюють кровотік.
Команда вважає, що оскільки вони випробували препарат за моделлю, яку вони розробили із використанням людських стовбурових клітин, він повинен мати великі шанси на успіх у клінічних випробуваннях на людях.
“Однією з причин, чому багато серцевих препаратів зазнали невдачі в клінічних випробуваннях, може бути те, що вони не були випробувані в клітинах людини до клініки. Використання як людських клітин, так і тварин дозволяє нам бути впевненішими в молекулах, які ми просуваємо вперед ».
Доктор Майкл Д. Шнайдер
