Hoe chemo het hart beïnvloedt


Hoe chemo het hart beïnvloedt

De vroege online editie in de Verrigtingen van de Nationale Academie van Wetenschappen Onthult een nieuwe studie, die suggereert dat het blokkeren van een eiwit in het hart dat onder stressvolle omstandigheden wordt geproduceerd, een nieuwe aanpak kan zijn om hartschade door chemotherapie te voorkomen.

Volgens vroegere studies hebben bijna een kwart van de mensen die de gemeenschappelijke chemotherapie drug hebben, doxorubicine het risico van hartfalen later in het leven, maar tot nu toe blijft het onseker hoe dit hartschade optreedt.

Wetenschappers van Ohio University ontdekten nu in muizen en celculturen dat een eiwit genaamd warmte schokfactor-1 (HSF-1) de waarschijnlijke boosdoener zou zijn van chemotherapie gerelateerde hartschade. HSF-1 wordt geïnduceerd door stress, die betrekking heeft op chemotherapie zelf, omdat de behandeling stressvol is voor het lichaam.

Senior studie auteur, Govindasamy Ilangovan, universitair hoofddocent van intern geneeskunde aan de Ohio State University legt uit: "We hebben geconstateerd dat een eenvoudige stress-gerelateerde factor het effect van chemotherapie op het hart kan verergeren. De resultaten leiden ons naar het idee dat elke extra stress Kan het hart meer pijn doen dan wat chemotherapie zelf kan doen."

In een dierproef beheerden de onderzoekers twee groepen muizen met doxorubicine. Een groep bestond uit normale dieren, terwijl de dieren in de andere groep genetisch veranderd waren om HSF-1 niet te produceren. Zij ontdekten dat de harten van muizen zonder HSF-1 gezonder waren en de dieren langer leefden na chemotherapie dan de normale muizen.

De bevindingen van een nauwkeuriger onderzoek op het cellulaire niveau aangetoond dat wanneer HSF-1 in het hart geblokkeerd is, een gen geactiveerd wordt, dat een eiwit produceert dat het chemo-medicijn uit hartspiercellen pompt en daarom voorkomt dat deze cellen gaan sterven. Ilangovan en zijn team werken momenteel aan het ontwikkelen van drugs die HSF-1 selectief in het hart kunnen remmen als een mogelijke aanvullende therapie voor kankerpatiënten die chemotherapie ontvangen.

Naast het doden van kankercellen kan chemotherapie ook andere celtypen in verschillende organen doden. Ilangovan verklaarde dat de organen het grootste deel van de tijd kunnen regenereren nadat ze beschadigd zijn, terwijl hartspiercellen of cardiomyocyten niet kunnen worden geregenereerd. Het verlies van deze cellen kan de hartspier verzwakken, wat resulteert in dilate cardiomyopathie, een aandoening waarbij de pompwerking van het hart vermindert en wat kan leiden tot hartfalen.

Ilangovan verklaarde: "Dit werk is ontstaan ​​uit die achtergrond. We proberen een factor te identificeren die gericht kan zijn op het voorkomen van de cardiomyopathie."

Eerdere studies hebben al aangetoond dat doxorubicine leidt tot activatie van HSF-1 in het hart. Om de associatie tussen warmte-schokfactor 1 en multidrug-resistentie 1 of MDR1 te bepalen, is een gen dat het hart helpt na chemotherapie, verschillende experimenten uitgevoerd in dieren en celculturen.

Experimenten, waarbij de onderzoekers hartspiercellen van muizen met geactiveerde HSF-1 eiwitten en muizen gebruikte zonder dat MDR1 meer geactiveerd was in cellen zonder het HSF-1 eiwit dan bij die met normale hartcellen. Zij merken ook op dat het MDR1 gen de productie van een eiwit op het oppervlak van deze hartcellen induceerde, die doxorubicine weg van de cellen pompte.

Ilangovan verklaarde:

"Dit was een spannende vondst. Wanneer we het eiwit uitschakelen, voorkomt men niet alleen de celdoodweg, maar ook een multidrugresistent gen, dat het geneesmiddel uit de cellen pompt. Zo wordt HSF-1 geactiveerd door Chemo, dat leidt tot cardiomyocytestoornis. Maar als we het uitdagen, komt dat gen en beschermt het hart. '

Het team observeerde ook het optreden van een interactie tussen HSF-1 en NF-kB, een ander eiwit in de hartcellen, die ze konden traceren op de productie van het beschermende gen. Ilangovan legde uit: "Ze zijn een soort van antagoniseren. Als HSF-1 lager is, wordt het andere eiwit dominant. Ze concurreren op dezelfde bindingsplaats, en als we HSF-1 uitschakelen, kan NF-kB vrij binden En activeer het MDR1 gen. " Dit betekent ook dat in het aanwezigheid van HSF-1 het NF-kB eiwit wordt geremd, dat op zijn beurt de activering van het beschermende gen blokkeert.

Het team merkt op langere overlevingstijden in die muizen die HSF-1 na de behandeling met doxorubicine niet produceren. Bovendien merkten ze op dat beelden minder chemotherapie gerelateerde schade toonden aan de harten van deze muizen in vergelijking met normale muizen.

Om ervoor te zorgen dat het HSF-1-eiwit uitschakelen voorafgaand aan chemotherapie het multidrugresistente gen in die cellen niet zou veroorzaken, wat verwoestende resultaten zou hebben, testte het team ook borstkankercellen.

Ilangovan stelt dat de precieze timing van het remmen van HSF-1 en het beperken van deze remming aan het hart essentieel zijn voor de ontwikkeling van drugs om deze te richten.

Volgens verschillende studies van HSF-1 kan het eiwit zowel gunstige als schadelijke effecten hebben in het lichaam. Echter, onderzoekers hebben tot de conclusie gekomen dat de timing van de activatie ervan helpt om te bepalen welk effect het eiwit zal hebben. Als HSF-1 geactiveerd is voor een letsel of een ander schadelijk evenement, kan het beschermend zijn, terwijl het na een letsel, dat wil zeggen chemotherapie met doxorubicine, het eiwit in het algemeen schadelijker is.

Ilangovan concludeerde:

"Ik verwacht dat misschien een patiënt een geneesmiddel zou nemen om HSF-1 in het hart een of twee dagen voor chemotherapie te zwijgen. Totdat de chemo is weggehaald, zou het eiwit in de knock-down fase zijn en geen schade aan het hart hebben Zou voorkomen. "

Volg deze strijd tegen borstkanker (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Cardiology