Κατανόηση του "σπαραγμού της καρδιάς" - μελέτη βρίσκει σύνδεση μεταξύ στρες και καρδιακής ανεπάρκειας

Το στρες της καρδιακής ανεπάρκειας απομνημονεύεται από το σώμα και μπορεί να οδηγήσει σε υποτροπή και άλλα σχετικά προβλήματα υγείας, σύμφωνα με μια μελέτη. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η καρδιακή ανεπάρκεια αφήνει μια «μνήμη στρες» με τη μορφή αλλαγών στο DNA των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων, τα οποία εμπλέκονται στην παραγωγή αιμοποιητικών και ανοσοκυττάρων που ονομάζονται μακροφάγα.

Αυτά τα ανοσοκύτταρα παίζουν σημαντικό ρόλο στην προστασία της υγείας της καρδιάς. Ωστόσο, μια σημαντική οδός σηματοδότησης (μια αλυσίδα μορίων που μεταδίδουν σήματα μέσα σε ένα κύτταρο) που ονομάζεται μετασχηματιστικός αυξητικός παράγοντας βήτα (TGF-β) στα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα καταστέλλεται κατά τη διάρκεια της καρδιακής ανεπάρκειας, επηρεάζοντας αρνητικά την παραγωγή μακροφάγων.

Η βελτίωση των επιπέδων TGF-β μπορεί να προσφέρει μια νέα θεραπεία για την υποτροπιάζουσα καρδιακή ανεπάρκεια και η ανίχνευση της συσσώρευσης μνήμης στρες μπορεί να παρέχει μια έγκαιρη προειδοποίηση πριν από την εμφάνισή της.

Οι υγιεινοί τρόποι ζωής και η βελτιωμένη ευεξία αποτελούν μέρος των παγκόσμιων Στόχων Βιώσιμης Ανάπτυξης του ΟΗΕ. Είναι θετικό ότι μια πρόσφατη μελέτη δείχνει ότι το προσδόκιμο ζωής παγκοσμίως θα αυξηθεί κατά περίπου 4,5 χρόνια έως το 2050. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στις προσπάθειες δημόσιας υγείας για την πρόληψη ασθενειών και τη βελτίωση της επιβίωσης από παθήσεις όπως οι καρδιαγγειακές παθήσεις. Ωστόσο, οι καρδιακές παθήσεις εξακολουθούν να αποτελούν την κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως, με περίπου 26 εκατομμύρια ανθρώπους να πάσχουν από καρδιακή ανεπάρκεια.

Μόλις εμφανιστεί καρδιακή ανεπάρκεια, τείνει να υποτροπιάζει, συνοδευόμενη από άλλα προβλήματα υγείας, όπως νεφρική και μυϊκή νόσο. Ερευνητές στην Ιαπωνία ήθελαν να κατανοήσουν τι προκαλεί αυτές τις υποτροπές και την επιδείνωση άλλων οργάνων, και αν μπορούν να προληφθούν.

Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Science Immunology.

«Με βάση προηγούμενες μελέτες μας, υποθέσαμε ότι οι υποτροπές μπορεί να προκαλούνται από το στρες που βιώνεται κατά τη διάρκεια της καρδιακής ανεπάρκειας, το οποίο συσσωρεύεται στο σώμα, ειδικά στα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα», εξήγησε ο καθηγητής του έργου Katsuito Fujio της Μεταπτυχιακής Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου του Τόκιο. Τα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα βρίσκονται στον μυελό των οστών και αποτελούν την πηγή των αιμοσφαιρίων και των ανοσοκυττάρων που ονομάζονται μακροφάγα, τα οποία βοηθούν στην προστασία της υγείας της καρδιάς.

Αυτή η απεικόνιση δείχνει ότι κατά τη διάρκεια της καρδιακής ανεπάρκειας, τα σήματα στρες μεταδίδονται στον εγκέφαλο, ο οποίος στη συνέχεια τα μεταδίδει μέσω των νεύρων στα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα στον μυελό των οστών, συσσωρεύοντάς τα ως μνήμη στρες. Αυτά τα συσσωρευμένα από το στρες βλαστοκύτταρα παράγουν ανοσοκύτταρα με μειωμένες προστατευτικές ικανότητες για όργανα όπως η καρδιά, τα νεφρά και οι μύες. Πηγή: Science Immunology (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Σε ποντίκια με καρδιακή ανεπάρκεια, οι ερευνητές βρήκαν ενδείξεις αποτύπωσης του στρες στο επιγονιδίωμα, που σημαίνει ότι είχαν συμβεί χημικές αλλαγές στο DNA των ποντικών. Μια σημαντική οδός σηματοδότησης που ονομάζεται μετασχηματιστικός αυξητικός παράγοντας βήτα, ο οποίος εμπλέκεται στη ρύθμιση πολλών κυτταρικών διεργασιών, καταστέλλεται στα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα των ποντικών με καρδιακή ανεπάρκεια, οδηγώντας στην παραγωγή δυσλειτουργικών ανοσοκυττάρων.

Αυτές οι αλλαγές επέμειναν με την πάροδο του χρόνου, έτσι όταν η ομάδα μεταμόσχευσε μυελό των οστών από ποντίκια με καρδιακή ανεπάρκεια σε υγιή ποντίκια, διαπίστωσε ότι τα βλαστοκύτταρα συνέχισαν να παράγουν δυσλειτουργικά ανοσοκύτταρα. Αυτά τα ποντίκια στη συνέχεια εμφάνισαν καρδιακή ανεπάρκεια και έγιναν ευάλωτα σε βλάβες οργάνων.

«Ονομάσαμε αυτό το φαινόμενο μνήμη στρες επειδή το στρες της καρδιακής ανεπάρκειας θυμάται για μεγάλο χρονικό διάστημα και συνεχίζει να επηρεάζει ολόκληρο το σώμα. Αν και διάφοροι άλλοι τύποι στρες μπορούν επίσης να αφήσουν αυτή τη μνήμη στρες, πιστεύουμε ότι το στρες που προκαλείται από την καρδιακή ανεπάρκεια είναι ιδιαίτερα σημαντικό», δήλωσε ο Φουτζίο.

Τα καλά νέα είναι ότι η αναγνώριση και η κατανόηση αυτών των αλλαγών στην οδό σηματοδότησης του TGF-β ανοίγει νέες δυνατότητες για πιθανές μελλοντικές θεραπείες.

«Εντελώς νέες θεραπείες μπορούν να εξεταστούν για την πρόληψη της συσσώρευσης αυτής της μνήμης στρες κατά τη διάρκεια της νοσηλείας σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια», δήλωσε ο Fujio. «Σε ζώα με καρδιακή ανεπάρκεια, η προσθήκη επιπλέον ενεργού TGF-β έχει δείξει δυνατότητες ως θεραπευτική επιλογή. Η διόρθωση του επιγονιδιώματος των αιμοποιητικών βλαστοκυττάρων μπορεί επίσης να είναι ένας τρόπος για την εξάλειψη της μνήμης στρες».

Τώρα που αυτό έχει εντοπιστεί, η ομάδα ελπίζει να αναπτύξει ένα σύστημα που μπορεί να ανιχνεύσει και να αποτρέψει τη συσσώρευση μνήμης στρες σε ανθρώπους, με μακροπρόθεσμο στόχο όχι μόνο την πρόληψη της επανεμφάνισης της καρδιακής ανεπάρκειας, αλλά και τον εντοπισμό της πάθησης πριν αυτή εξελιχθεί πλήρως.