Mensasarkan 'mikrotubulus' dapat mencegah kegagalan jantung
Penyelidik menerbitkan kajian di jurnal Perubatan Alam yang menentukan punca "jantung kaku." Penemuan ini dapat membantu mencegah kes-kes kegagalan jantung di masa depan.
Salah satu penyebab kegagalan jantung kongestif yang paling biasa adalah "sindrom jantung kaku."
Menurut Dr Jerry Sokol - seorang pakar kardiologi di Deer Park, NY - ini menyebabkan cecair menumpuk dan kembali ke paru-paru.
Ini berlaku "biasanya pada pesakit yang berusia lebih dari 60 tahun," katanya.
Pada tahap mikroselular, mereka menunjukkan bahawa jantung kaku tampaknya berkaitan dengan mikrotubulus dalam sel-sel otot jantung.
Dengan merawat mikrotubulus ini dengan penyelidikan dan ubat-ubatan yang baru dikembangkan, pakar bedah jantung akan segera dapat merawat pesakit dengan kegagalan jantung kongestif jenis ini dengan lebih berkesan.
Kajian baru ini diketuai oleh Dr. Ben Prosser - seorang penolong profesor fisiologi di Perelman School of Medicine di University of Pennsylvania di Philadelphia - dan merupakan "kesinambungan" penyelidikan yang dilakukan 2 tahun lalu mengenai bagaimana mikrotubulus membantu mengatur degupan jantung .
Menyiasat mikrotubulus
"Penemuan ini memberikan bukti yang kuat dari sampel manusia untuk sasaran terapi baru untuk penyakit jantung," kata Dr Prosser; pasukannya bertujuan untuk "mengembangkan terapi yang mencari mikrotubulus yang rosak untuk membalikkan pengaruh berbahaya mereka."
Biasanya, sel mikrotubulus di jantung mempunyai peranan struktur dan isyarat yang pelbagai. Apabila mikrotubulus ini diubah, hasilnya dipercayai dapat memicu penyakit jantung.
Kajian terbaru menunjukkan bahawa perubahan kimia pada mikrotubulus yang disebut detyrosination - iaitu, penyingkiran kumpulan kimia tirosin - mengawal degupan jantung seseorang.
Mikrotubulus detyrosinated memberikan ketahanan yang dapat "menghalang pergerakan sel otot jantung yang berkontraksi." Dr. Prosser dan pasukannya menguji sel otot jantung tunggal untuk mengenal pasti perubahan pada rangkaian mikrotubulus sel dan akibatnya terhadap fungsi jantung yang normal.
Tisu yang dianalisis dari ventrikel kiri pesakit transplantasi jantung menunjukkan tahap protein yang konsisten yang mengakibatkan mikrotubulus mengeras.
Terima kasih kepada pengimejan resolusi tinggi, para penyelidik juga menemui "rangkaian mikrotubulus padat dan sangat detyrosin dalam sel otot jantung yang berpenyakit."
Para penyelidik menggunakan ubat untuk menekan mikrotubulus detyrosinated, berjaya memulihkan sekitar 50 peratus fungsi kontraktil yang hilang pada sel yang berpenyakit. Mereka juga mengungkapkan bahawa menurunkan genetik mikrosfera detyrosination "melembutkan" sel-sel yang berpenyakit, sehingga meningkatkan kemampuan mereka untuk berkontrak.
Menurut Dr. Sokol, tidak seperti jenis kegagalan jantung kongestif yang biasa - biasanya disebabkan oleh otot jantung yang lemah (ketika jantung tidak menguncup dengan baik selepas mengepam) - jantung yang kaku mengakibatkan kegagalan jantung berlaku kerana jantung tidak " berehatlah dengan baik setelah berkontrak.
"Juga," katanya, "semakin banyak [mikrotubulus] yang rosak, semakin lemah jantungnya. Apabila mikrotubulus yang rosak dimampatkan, jantung berfungsi lebih baik. "
Data klinikal sebelumnya dari institusi mengenal pasti "korelasi langsung antara detyrosinasi mikrotubulus berlebihan dan penurunan fungsi jantung" pada pesakit yang hidup dengan kardiomiopati hipertrofik.
Dalam keadaan ini, otot jantung yang menebal dapat menyebabkan masalah dalam menjaga tahap tekanan darah yang betul dan aliran darah melalui jantung seseorang.
Maklumat dari pemindahan
Untuk kajian ini, pasukan memetik penyelidikan yang dilakukan oleh pakar kardiologi transplantasi dan pengarang bersama kajian Dr. Ken Margulies, seorang profesor perubatan kardiovaskular.
Dr Margulies membandingkan tisu jantung manusia yang didermakan oleh pesakit transplantasi jantung dengan tisu jantung normal daripada penderma lain. Hasilnya adalah bahawa detyrosination lebih besar pada jantung yang berpenyakit.
Oleh itu, sel-sel dari hati yang berpenyakit mengandungi lebih banyak mikrotubulus, dan mikrotubulus ini mempunyai detyrosinasi yang lebih besar.
Proses ini bermaksud gangguan fungsi pada populasi pesakit ini; jantung mereka, sebelum transplantasi, mempunyai pecahan ejeksi yang lebih rendah (penanda kesihatan jantung yang dirancang untuk mengukur darah yang dipam keluar dari ventrikel jantung dengan setiap kontraksi) yang sesuai dengan detyrosinasi yang lebih besar.
Pada masa ini, pasukan sedang mencari cara untuk menargetkan mikrotubulus sel otot jantung sahaja. Dengan menggunakan Penn Gene Vector Core, para saintis menyempurnakan pendekatan terapi gen untuk mengangkut "enzim ke jantung yang membalikkan detyrosinasi dalam sel otot jantung."
Dr. Sokol menambah, "Kegagalan jantung kongestif adalah salah satu jenis penyakit jantung yang paling serius dan semakin biasa dengan usia pada lelaki dan wanita."
"Penelitian baru dari Penn ini dalam tahap bayi," katanya menyimpulkan, "tetapi diharapkan dapat mencegah kegagalan jantung kongestif pada pasien, yang mengakibatkan kehidupan yang lebih sihat."
