Pochopenie „zlomenia srdca“ - Štúdia nachádza spojenie medzi stresom a srdcovým zlyhaním

Výskum ukazuje, že stres spôsobený srdcovým zlyhaním si telo pamätá a môže viesť k relapsu choroby a ďalším súvisiacim zdravotným problémom. Vedci zistili, že srdcové zlyhanie zanecháva „stresovú pamäť“ vo forme zmien v DNA krvotvorných kmeňových buniek, ktoré sa podieľajú na tvorbe krvi a imunitných buniek nazývaných makrofágy.

Tieto imunitné bunky hrajú dôležitú úlohu pri ochrane zdravia srdca. Dôležitá signálna dráha (reťazec molekúl, ktoré prenášajú signály v bunke) nazývaná transformujúci rastový faktor beta (TGF-β) v hematopoetických kmeňových bunkách však bola potlačená počas srdcového zlyhania, čo negatívne ovplyvnilo produkciu makrofágov.

Zlepšenie hladín TGF-β môže poskytnúť novú liečbu recidivujúceho srdcového zlyhania a detekcia nahromadenia stresovej pamäte môže slúžiť ako včasné varovanie predtým, ako k nemu dôjde.

Zdravý životný štýl a lepšia pohoda sú súčasťou globálnych cieľov trvalo udržateľného rozvoja OSN. Pozitívne je, že nedávny výskum ukazuje, že priemerná dĺžka života sa celosvetovo do roku 2050 predĺži približne o 4,5 roka. Je to z veľkej časti spôsobené snahami verejného zdravotníctva predchádzať chorobám a zlepšovať prežívanie pri chorobách, ako sú kardiovaskulárne choroby. Ochorenia srdca sú však stále hlavnou príčinou úmrtí vo svete a odhaduje sa, že srdcovým zlyhaním trpí 26 miliónov ľudí.

Keď už dôjde k zlyhaniu srdca, má tendenciu sa opakovať, sprevádzané ďalšími zdravotnými problémami, ako je ochorenie obličiek a svalov. Výskumníci v Japonsku chceli pochopiť, čo spôsobuje tieto recidívy a zhoršenie stavu iných orgánov a či sa tomu dá zabrániť.

Štúdia bola publikovaná v journal Science Immunology.

"Na základe našich predchádzajúcich štúdií sme predpokladali, že relapsy môžu byť spôsobené stresom počas srdcového zlyhania, ktorý sa hromadí v tele, najmä v hematopoetických kmeňových bunkách," vysvetlil profesor projektu Katsuito Fuju z University of Tokyo Graduate School. Medicíny. Hematopoetické kmeňové bunky sa nachádzajú v kostnej dreni a sú zdrojom krvných buniek a imunitných buniek nazývaných makrofágy, ktoré pomáhajú chrániť zdravie srdca.

Tento obrázok ukazuje, že počas srdcového zlyhania sa stresové signály prenášajú do mozgu, ktorý ich potom prenáša cez nervy do krvotvorných kmeňových buniek v kostnej dreni a ukladá ich ako stresovú pamäť. Tieto kmeňové bunky nahromadené stresom produkujú imunitné bunky so zníženými ochrannými schopnosťami pre orgány, ako sú srdce, obličky a svaly. Zdroj: Science Immunology (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Štúdiom myší so srdcovým zlyhaním výskumníci našli dôkazy o strese vtlačenom do epigenómu, čo znamená, že v DNA myší nastali chemické zmeny. Dôležitá signálna dráha nazývaná transformujúci rastový faktor beta, ktorý sa podieľa na regulácii mnohých bunkových procesov, bola potlačená v hematopoetických kmeňových bunkách myší so srdcovým zlyhaním, čo viedlo k produkcii dysfunkčných imunitných buniek.

Tieto zmeny pretrvávali v priebehu času, takže keď tím transplantoval kostnú dreň z myší so srdcovým zlyhaním zdravým myšiam, zistili, že kmeňové bunky naďalej produkujú dysfunkčné imunitné bunky. U týchto myší sa následne rozvinulo srdcové zlyhanie a stali sa náchylnými na poškodenie orgánov.

"Tento jav sme nazvali stresová pamäť, pretože stres zo srdcového zlyhania si pamätáme na dlhú dobu a naďalej ovplyvňuje celé telo. Aj keď rôzne iné typy stresu môžu tiež zanechať túto stresovú pamäť, veríme, že stres spôsobený srdcom zlyhanie obzvlášť významné,“ povedal Fuju.

Dobrou správou je, že identifikáciou a pochopením týchto zmien v signálnej dráhe TGF-β sa otvárajú nové príležitosti pre potenciálne budúce liečby.

"Môžu sa zvážiť úplne nové terapie, aby sa zabránilo hromadeniu týchto stresových spomienok počas hospitalizácie pre srdcové zlyhanie," povedal Fuju. "U zvierat so srdcovým zlyhaním pridanie ďalšieho aktívneho TGF-β ukázalo potenciál ako liečebná modalita. Korekcia epigenómu hematopoetických kmeňových buniek môže byť tiež spôsob, ako odstrániť stresovú pamäť."

Teraz, keď to bolo identifikované, tím dúfa, že vyvinie systém, ktorý dokáže odhaliť a zabrániť hromadeniu stresovej pamäte u ľudí, s dlhodobým cieľom nielen predchádzať relapsom srdcového zlyhania, ale aj odhaliť stav pred ním. Plne sa rozvinie.