Pe măsură ce societatea îmbătrâneşte, numărul pacienţilor cu insuficienţă cardiacă creşte rapid. Progresia bolii este cauzată de creşterea excesivă a ţesutului fibrotic în inimă, cunoscută sub numele de fibroză. Un grup de cercetători japonezi a descoperit că fibroza cardiacă este reglată de enzima protein-kinază N (PKN). Deoarece nu există terapii care să vizeze PKN, controlul acestei enzime ar putea fi o ţintă terapeutică promiţătoare pentru dezvoltarea de noi tratamente împotriva insuficienţei cardiace.
Creşterea excesivă a ţesutului fibrotic în inimă, cunoscută sub numele de fibroză, este asociată cu progresia insuficienţei cardiace.
Un grup de la facultatea de medicină a universităţii Nagoya, din Japonia, a descoperit o enzimă, proteina kinază N (PKN), care reglează fibroza cardiacă.
Enzima catalizează transformarea fibroblastelor cardiace în miofibroblaste, ceea ce ameninţă integritatea inimii. Eliminarea acestei enzime a redus disfuncţia cardiacă, indicând potenţialul tratamentelor anti-PKN ca terapie promiţătoare pentru protejarea pacienţilor împotriva insuficienţei cardiace.
Studiul a fost publicat recent în revista Nature Communications.
Inima utilizează celule mici cunoscute sub numele de fibroblaste pentru a-şi menţine integritatea, iar după leziuni, acestea sunt adesea transformate în miofibroblaste.
Miofibroblastele ajută la vindecarea rănilor prin producerea ţesuturilor fibroase de legătură, cum ar fi colagenul şi elastina.
Cu toate acestea, la pacienţii cu insuficienţă cardiacă, acestea cauzează adesea acumularea excesivă de ţesut, ceea ce duce la rigidizarea ţesutului cardiac şi la afectarea funcţiei, o afecţiune care este cunoscută sub numele de fibroză.
Acest proces determină o pierdere a integrităţii structurii inimii, crescând riscul unui infarct miocardic (atac de cord).
Enzima PKN este implicată într-o cascadă de semnalizare care determină activarea fibroblastelor cardiace.
Un grup condus de doctorii Satoya Yoshida, Mikito Takefuji şi Toyoaki Murohara din cadrul Departamentului de cardiologie al Şcolii superioare de medicină a Universităţii din Nagoya a suspectat implicarea PKN în transformarea fibroblastelor în miofibroblaste observată în fibroză.
În colaborare cu cercetători de la Institutul Max Planck, aceştia au investigat rolul acestei enzime într-un nou studiu.
În celulele mamiferelor, există trei forme de PKN: PKN1, 2 şi 3. Cu ajutorul datelor de secvenţiere a ARN, aceştia au identificat PKN1 şi 2 în fibroblastele cardiace.
Studiul a utilizat şoareci crescuţi fără PKN1 şi PKN2. Acesta a constatat că, deşi funcţia inimii nu a fost afectată, a existat o scădere notabilă a expresiei actinei şi a colagenului în modelul de infarct miocardic şi insuficienţă cardiacă.
Aceste proteine sunt componente esenţiale responsabile pentru acumularea de ţesut observată în fibroză.
Echipa a constatat, de asemenea, că şoarecii cu PKN1 şi 2 suprimate nu au prezentat conversia fibroblastelor în miofibroblaste.
„Deşi studiul nostru a fost realizat pe un model de şoarece, expresia PKN a fost demonstrată în fibroblastele inimii umane, astfel încât sunt aşteptate rezultate similare în studiile la om”, a declarat dr. Yoshida, într-un comunicat.
„De fapt, aproape toate bolile de inimă sunt strâns legate de fibroza inimii. Cred că descoperirile noastre contribuie la îmbunătăţirea prognosticului multor boli de inimă, în special a insuficienţei cardiace”, a mai precizat cercetătorul japonez.
În prezent, nu există tratamente care să se concentreze asupra enzimei PKN.
Grupul de cercetători speră că aceste descoperiri vor duce la dezvoltarea de inhibitori PKN, ceea ce ar reprezenta un nou tip de tratament pentru pacienţii cu risc de insuficienţă cardiacă.
Foto: Modele de şoareci cu PKN1/2 suprimată (dreapta) nu au prezentat conversia fibroblastului (roşu) în miofibroblast (verde) comparativ cu şoarecii de control (stânga). Credit: Satoya Yoshida, septembrie 2024.
