Suprasti "širdgėlą" - tyrime nustatytas ryšys tarp streso ir širdies nepakankamumo

Tyrimas rodo, kad širdies nepakankamumo stresą organizmas prisimena ir jis gali sukelti atkrytį bei kitas susijusias sveikatos problemas. Mokslininkai nustatė, kad širdies nepakankamumas palieka „streso atmintį“ kraujodaros kamieninių ląstelių, kurios dalyvauja kraujo ir imuninių ląstelių, vadinamų makrofagais, gamyboje, DNR pokyčių pavidalu.

Šios imuninės ląstelės atlieka svarbų vaidmenį saugant širdies sveikatą. Tačiau svarbus signalizacijos kelias (molekulių grandinė, perduodanti signalus ląstelės viduje), vadinamas transformuojančiu augimo faktoriumi beta (TGF-β), kraujodaros kamieninėse ląstelėse, širdies nepakankamumo metu buvo slopinamas, o tai neigiamai paveikė makrofagų gamybą.

TGF-β lygio gerinimas gali suteikti naują pasikartojančio širdies nepakankamumo gydymo būdą, o streso atminties kaupimosi nustatymas gali būti ankstyvas įspėjimas prieš jam įvykstant.

Sveikas gyvenimo būdas ir geresnė savijauta yra JT pasaulinių darnaus vystymosi tikslų dalis. Teigiamai vertinama tai, kad neseniai atliktas tyrimas rodo, jog iki 2050 m. gyvenimo trukmė visame pasaulyje pailgės maždaug 4,5 metų. Tai daugiausia lemia visuomenės sveikatos pastangos užkirsti kelią ligoms ir pagerinti išgyvenamumą sergant tokiomis ligomis kaip širdies ir kraujagyslių ligos. Tačiau širdies ligos vis dar yra pagrindinė mirties priežastis visame pasaulyje – apie 26 milijonus žmonių kenčia nuo širdies nepakankamumo.

Kai pasireiškia širdies nepakankamumas, jis linkęs kartotis kartu su kitomis sveikatos problemomis, tokiomis kaip inkstų ir raumenų ligos. Japonijos tyrėjai norėjo suprasti, kas sukelia šiuos pasikartojimus ir kitų organų būklės blogėjimą, ir ar to galima išvengti.

Tyrimas paskelbtas žurnale „Science Immunology“.

„Remdamiesi ankstesniais tyrimais, iškėlėme hipotezę, kad atkryčius gali sukelti širdies nepakankamumo metu patiriamas stresas, kuris kaupiasi organizme, ypač kraujodaros kamieninėse ląstelėse“, – aiškino projekto profesorius Katsuito Fujio iš Tokijo universiteto Medicinos magistrantūros mokyklos. Hematopoetinės kamieninės ląstelės randamos kaulų čiulpuose ir yra kraujo ląstelių bei imuninių ląstelių, vadinamų makrofagais, kurios padeda apsaugoti širdies sveikatą, šaltinis.

Šioje iliustracijoje parodyta, kad širdies nepakankamumo metu streso signalai perduodami į smegenis, kurios juos nervus perduoda kaulų čiulpuose esančioms kraujodaros kamieninėms ląstelėms, kur jie kaupiasi kaip streso atmintis. Šios streso metu sukauptos kamieninės ląstelės gamina imunines ląsteles su sumažėjusiomis apsauginėmis savybėmis tokiems organams kaip širdis, inkstai ir raumenys. Šaltinis: „Science Immunology“ (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Pelėms, sergančioms širdies nepakankamumu, tyrėjai aptiko streso įspaudo epigenome įrodymų, o tai reiškia, kad pelių DNR įvyko cheminių pokyčių. Svarbus signalizacijos kelias, vadinamas transformuojančiu augimo faktoriumi beta, kuris dalyvauja reguliuojant daugelį ląstelinių procesų, buvo slopinamas pelių, sergančių širdies nepakankamumu, kraujodaros kamieninėse ląstelėse, todėl susidarė disfunkcinės imuninės ląstelės.

Šie pokyčiai išliko laikui bėgant, todėl, kai komanda persodino širdies nepakankamumu sergančių pelių kaulų čiulpus sveikoms pelėms, jie nustatė, kad kamieninės ląstelės ir toliau gamino disfunkcines imunines ląsteles. Vėliau šioms pelėms išsivystė širdies nepakankamumas ir jos tapo jautrios organų pažeidimams.

„Šį reiškinį pavadinome streso prisiminimu, nes širdies nepakankamumo stresas prisimenamas ilgą laiką ir toliau veikia visą kūną. Nors šį streso prisiminimą gali palikti ir įvairūs kiti streso tipai, manome, kad širdies nepakankamumo sukeltas stresas yra ypač reikšmingas“, – teigė Fujio.

Geros žinios yra tai, kad šių TGF-β signalizacijos kelio pokyčių nustatymas ir supratimas atveria naujas galimybes būsimiems gydymo būdams.

„Gali būti svarstomos visiškai naujos terapijos, siekiant užkirsti kelią šių streso prisiminimų kaupimuisi hospitalizavimo metu esant širdies nepakankamumui“, – teigė Fujio. „Gyvūnams, sergantiems širdies nepakankamumu, papildomo aktyvaus TGF-β pridėjimas pasirodė esąs potencialus gydymo būdas. Hematopoetinių kamieninių ląstelių epigenomo korekcija taip pat gali būti būdas pašalinti streso prisiminimus.“

Dabar, kai tai nustatyta, komanda tikisi sukurti sistemą, kuri galėtų aptikti ir užkirsti kelią streso atminties kaupimuisi žmonėms, o ilgalaikis tikslas – ne tik užkirsti kelią širdies nepakankamumo pasikartojimui, bet ir nustatyti būklę, kol ji iki galo neišsivysto.