Η καρδιά ρυθμίζει τον ενεργειακό μεταβολισμό ολόκληρου του σώματος.

Η καρδιά μπορεί να συντονίζει τον μεταβολισμό της ηλεκτρικής ενέργειας του σώματος, μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη πιο αποτελεσματικών θεραπειών για την παχυσαρκία, τον διαβήτη τύπου 2 και τις καρδιακές παθήσεις, σύμφωνα με μελέτη με επικεφαλής ερευνητές στο Ιατρικό Κέντρο Southwestern του Πανεπιστημίου της Τενεσί.

Χρησιμοποιώντας ποντίκια που τρέφονταν με δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η στόχευση μιας συγκεκριμένης καρδιακής γενετικής οδού θα μπορούσε να αποτρέψει την παχυσαρκία και να προστατεύσει τα ζώα από τις επικίνδυνες αλλαγές στα επίπεδα γλυκόζης στο αίμα που είναι χαρακτηριστικές του διαβήτη τύπου 2.

« Η παχυσαρκία, ο διαβήτης και η στεφανιαία νόσος είναι κύριες αιτίες θανάτου και αναπηρίας και όλες αυτές οι ασθένειες σχετίζονται μεταβολικά. Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη απόδειξη ότι η καρδιά μπορεί να ρυθμίσει τον συστηματικό μεταβολισμό, κάτι που πιστεύουμε ότι ανοίγει έναν νέο τομέα έρευνας», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Eric Olson, PhD, διευθυντής μοριακών επιστημών στο UT Southwestern, σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell.

Η μελέτη διεξήχθη σε γενετικά τροποποιημένα ποντίκια στα οποία χορηγήθηκε ένα δοκιμαστικό φάρμακο που επηρέασε τα επίπεδα δύο ρυθμιστικών μορίων στον καρδιακό μυ. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το MED13, ένα βασικό συστατικό μιας από τις γενετικές οδούς στα καρδιακά κύτταρα - τα καρδιομυοκύτταρα - ρυθμίζει τον μεταβολισμό σε όλο το σώμα του ζώου, ενώ ένα ειδικό για την καρδιά microRNA - το miR-208a - καταστέλλει τη δραστηριότητα του MED13.

Τα ποντίκια με αυξημένα επίπεδα MED13, είτε γενετικά είτε φαρμακολογικά, δεν εμφάνισαν σημάδια παχυσαρκίας και εμφάνισαν αυξημένη ενεργειακή δαπάνη. Αντίθετα, τα ποντίκια που είχαν γενετικά τροποποιηθεί ώστε να μην έχουν MED13 στα καρδιακά τους κύτταρα ήταν ιδιαίτερα ευάλωτα στην παχυσαρκία που προκαλείται από τη διατροφή με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά. Είχαν επίσης διαταραγμένο μεταβολισμό της γλυκόζης στο αίμα και άλλες αλλαγές χαρακτηριστικές του μεταβολικού συνδρόμου, το οποίο σχετίζεται με στεφανιαία νόσο, καρδιακή προσβολή και διαβήτη τύπου 2.

Τα μικροRNA είναι μικρά θραύσματα γενετικού υλικού που αρχικά φάνηκαν στους επιστήμονες ως ένας αδιάφορος ερευνητικός στόχος επειδή, σε αντίθεση με τις μακριές αλυσίδες RNA, δεν κωδικοποιούν πρωτεΐνες. Τα γονίδια που κωδικοποιούν τα μικροRNA θεωρούνταν για καιρό το λεγόμενο «άχρηστο» DNA. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, αυτά τα μόρια έχουν αναγνωριστεί ως οι κύριοι ρυθμιστές πολλών ασθενειών και αντιδράσεων στο στρες που αναπτύσσονται σε διάφορους ιστούς. Έχουν ήδη εντοπιστεί περίπου 500 μικροRNA.

«Πριν από λίγα χρόνια, το βιολογικό μας εργαστήριο επικεντρώθηκε σε αυτό το ειδικό για την καρδιά microRNA, το miR-208a, και στη συνέχεια συνεργάστηκε με μια βιοτεχνολογική εταιρεία για να δημιουργήσει ένα προϊόν που το αναστέλλει. Όταν δοκιμάσαμε τις επιδράσεις του, διαπιστώσαμε ότι τα μικρά μας αδέρφια στα οποία χορηγήθηκε αυτός ο αναστολέας ήταν πιο ανθεκτικά στις δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά και δεν εμφάνισαν συμπτώματα άλλων ασθενειών», εξηγεί ο Δρ. Όλσον. (Ο Δρ. Όλσον είναι ένας από τους πέντε συνιδρυτές της miRagen Therapeutics Inc., μιας βιοτεχνολογικής εταιρείας με έδρα το Κολοράντο, στην οποία το Ιατρικό Κέντρο UT Southwestern έχει μετοχικό κεφάλαιο.)

Το πώς αυτό το καρδιο-ειδικό μικροRNA αλληλεπιδρά με διαφορετικά κύτταρα του σώματος είναι ακόμη άγνωστο και θα αποτελέσει αντικείμενο μελλοντικής έρευνας.