Onderzoekers identificeren enzym dat hartfalen veroorzaakt


Onderzoekers identificeren enzym dat hartfalen veroorzaakt

Een nieuwe behandeling voor hartfalen kan binnenkort op de kaart komen, volgens een nieuwe studie. Een onderzoeksteam, waaronder wetenschappers uit Johns Hopkins Medicine, beweert dat een enzym dat de aandoening heeft geactiveerd, ontdekt en medicijnen die dit enzym blokkeren, worden al getest op andere ziekten.

Deze echografiebeelden van muisharten laten zien hoe de aanwezigheid van PDE-9 leidt tot een verminderde hartfunctie (onderste linkerhoek), terwijl de afwezigheid van PDE-9 de hartfunctie (onderste rechterhoek) beschermt.

Beeldkrediet: Johns Hopkins Medicine

Senior onderzoeker Dr. David Kass - hoogleraar geneeskunde aan het hart- en vaatinstituut bij de Johns Hopkins University School of Medicine - en collega's publiceren hun bevindingen in het tijdschrift Natuur .

Meer dan 5 miljoen Amerikanen hebben hartfalen. De voorwaarde treedt op als het hart niet meer in staat is om genoeg bloed en zuurstof om het lichaam te pompen om andere organen te verbranden.

Gewone oorzaken van hartfalen zijn diabetes, hoge bloeddruk en hart-en vaatziekten. Maar tot nu toe is het niet precies wat er in het hart gebeurt om de conditie te activeren.

Om het hart normaal te functioneren, legt het team uit, twee signaalwegen moeten in werkende volgorde zijn. Het chemische stikstofoxide en het natriuretische peptide stimuleren elke weg om een ​​signaalmolecuul genaamd cGMP te produceren, dat een eiwit genaamd PKG - de beschermer van de hartspier activeert. Een storing in beide signaleringswegen is een oorzaak van de meeste gevallen van hartfalen.

Uit het verleden onderzoek van Dr. Kass en collega's bleek dat een enzym genaamd PDE-5 verantwoordelijk is voor de verdeling van de eerste signaleringswegen van het hart. In dit laatste onderzoek bleek het team dat een enzym genaamd PDE-9 verantwoordelijk is voor de afbraak in de tweede signaalweg.

Hoe kan PDE-9 hartfalen veroorzaken?

Eerder onderzoek heeft aangetoond dat een overmaat van PDE-5 schade veroorzaakt in de eerste signalen van het hart door het interfereren met het signaalmolecuul cGMP en het eiwit PKG.

In dit laatste onderzoek vond het team dat te veel PDE-9 trillingen hartfalen veroorzaakt door specifiek te interfereren met het type cGMP geproduceerd door de tweede hartsignaalweg.

In detail, PDE-9 versnelt de afbraak van cGMP, waardoor PKG-productie wordt verminderd. Dit laat de hartcellen vatbaar voor defecten, wat kan leiden tot littekens en schade in de hartspier.

Commentaar op de ontdekking, leidenexploitant Dong Lee, een cardiologisch onderzoek bij de Johns Hopkins University School of Medicine, zegt:

Zoals een spel met meerdere karakters is de hartspierfunctie het resultaat van een complexe maar perfect gesynchroniseerde interactie van verschillende eiwitten, enzymen en hormonen.

Onze bevindingen tonen aan dat PDE-5 en PDE-9, zoals twee subplots die zich aan het eind van het spel aansluiten, onafhankelijk schurkoperaties zijn, die allemaal leiden tot hartspierschade, maar door middel van verschillende middelen.

Het behouden van functie van slechts één signaalweg 'zou klinische ziekte kunnen voorkomen'

Het team merkt op dat medicijnen die de PDE-9-activiteit blokkeren momenteel testen voor de ziekte van Alzheimer - een andere aandoening waarin het enzym een ​​rol speelt. Het suggereert dat het misschien niet te lang is voordat de medicijnen gebruikt kunnen worden om hartfalen te behandelen.

Bij het testen van dergelijke medicijnen op muismodellen van hartfalen, vonden de onderzoekers dat ze de vergroting en de littekens van de hartspier stopten. Bovendien hebben de drugs de conditie bijna volledig omgedraaid.

"Wij zijn ervan overtuigd dat de identificatie van PDE-9 ons op de hoogte heeft van het creëren van precisie therapieën die de tweede weg richten of gecombineerde therapieën ontwikkelen die glitches in beide trajecten voorkomen", zegt Dr. Kass.

In een ander experiment gaf het team muizen met hartfalen ofwel een PDE-5 remmer, een PDE-9 remmer of een placebo gedurende 4 weken. Zij vonden dat muizen die werden behandeld met de PDE-5 remmer of de PDE-9 remmer aanzienlijke verbeteringen in de hartspiergrootte en -functie, en de medicijnen bijna herstel van het pompvermogen van het hart tot normaal.

Vervolgens geven de onderzoekers de helft van de behandelde muizen een chemische stof die de signaleringsweg gedeactiveerd door PDE-5 deactiverde. Bij het behandelen van deze muizen met PDE-5 remmers bleek het team dat de drugs geen effect hadden op de hartfunctie. Behandeling van muizen met een PDE-9 remmer leidde echter tot significante verbeteringen in hartfunctie.

Deze bevindingen ondersteunen het idee dat hartfalen wordt veroorzaakt door storingen in twee afzonderlijke signaalwegen, met één gereguleerd door PDE-5 en de andere gereguleerd door PDE-9.

"In praktische zin," voegt Dr. Kass toe, "dit bevestigt dat het behouden van de functie in een weg klinische ziekte kan afwijken, ook al is de andere slecht."

Medical-Diag.com Recentelijk gerapporteerd over een studie gepubliceerd in De Lancet Diabetes en Endocrinologie , Die suggereerde dat drugs die gebruikt worden om type 2 diabetes te beheren, patiënten kunnen zetten bij een hoger risico op hartfalen.

The Great Protein Fiasco (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Cardiology