Oamenii de ştiinţă au descoperit că blocarea activităţii hormonului glucagon ar putea trata un tip comun şi dificil de insuficienţă cardiacă ce afectează milioane de persoane din întreaga lume.
Cercetătorii de la facultatea de medicină din Singapore, Duke-NUS, au descoperit un nou tratament potenţial pentru insuficienţa cardiacă cu fracţie de ejecţie conservată (HFpEF), un tip de afecţiune cardiacă ce este în mod notoriu dificil de tratat.
Echipa a descoperit că celulele cardiace bolnave aveau niveluri ridicate de activitate a glucagonului, un hormon pancreatic care creşte nivelul de zahăr din sânge (glucoză).
Înarmaţi cu această perspectivă nouă, oamenii de ştiinţă au demonstrat că un medicament care blochează activitatea hormonului poate îmbunătăţi semnificativ funcţia cardiacă.
În cazul insuficienţei cardiace, care este considerată o pandemie globală, inima nu mai poate pompa eficient sângele. În Singapore, insuficienţa cardiacă este una dintre principalele cauze de deces, reprezentând 17 % din internările cardiace la nivel local[1].
La nivel mondial, se estimează că 64 de milioane de persoane trăiesc cu această afecţiune[2], iar HFpEF reprezintă aproximativ jumătate din cazuri[3].
În HFpEF, inima poate pompa în mod normal, dar muşchii sunt prea rigizi pentru a se relaxa şi a umple camerele cu sânge în mod corespunzător.
Afecţiunea este întâlnită mai ales la adulţii în vârstă şi la persoanele cu factori de risc multipli, inclusiv hipertensiune arterială (HTA), obezitate şi diabet. Acestea prezintă de obicei simptome precum dificultăţi de respiraţie, oboseală şi capacitate redusă de a face exerciţii fizice.
În insuficienţa cardiacă cu fracţie de ejecţie redusă (HFrEF), muşchiul inimii este slăbit şi incapabil să pompeze cu suficientă forţă - prin urmare, mai puţin sânge este împins în organism.
Au existat studii privind modul în care inima este stresată de hipertensiune arterială şi de bolile metabolice asociate cu obezitatea, cum ar fi diabetul, dar acestea au fost efectuate separat unele de altele.
Acest ultim studiu, care a fost publicat în revista Circulation Research, abordează această lacună prin luarea în considerare a ambilor factori de stres, dezvăluind, pentru prima dată, calea moleculară care contribuie la progresia HFpEF.
În cadrul studiilor preclinice, echipa de oameni de ştiinţă, care a inclus colaboratori de la Colegiul de Medicină al Universităţii din Cincinnati, Universitatea din California Los Angeles, Universitatea din Toronto şi Facultatea de Medicină a Universităţii din Carolina de Nord, a investigat modul în care stresul provocat de hipertensiune a afectat inimile slăbite faţă de cele diabetice/obeze.
În cadrul cercetării, modelele de inimi slabite au dezvoltat insuficienţă cardiacă cu fracţie de ejecţie redusă (HFrEF), observată de obicei la pacienţii hipertensivi. Modelele obeze, însă, au dezvoltat insuficienţă cardiacă cu fracţie de ejecţie conservată (HFpEF), dovedind că o combinaţie de factori de stres dă naştere bolii, şi oferind un model bun pentru studii ulterioare.
Utilizând tehnologii avansate de secvenţiere ARN cu o singură celulă, oamenii de ştiinţă au putut apoi să studieze expresia fiecărei gene detectate în fiecare celulă cardiacă, ceea ce le-a permis să descopere variaţii genetice specifice în celulele asociate cu HFpEF.
Oamenii de ştiinţă au descoperit că în modelele obeze, genele cele mai active erau cele care conduceau activitatea glucagonului.
„În condiţii de stres, cum ar fi hipertensiunea arterială şi tulburările metabolice precum obezitatea şi diabetul, am constatat că semnalizarea glucagonului devine excesiv de activă în celulele inimii. Această activitate crescută contribuie la dezvoltarea insuficienţei cardiace cu fracţie de ejecţie conservată (HFpEF) prin creşterea rigidităţii inimii şi afectarea capacităţii sale de a se relaxa şi de a se umple cu sânge”, a declarat într-un comunicat publicat luni, profesorul Wang Yibin, director al programului de tulburări cardiovasculare şi metabolice de la Duke-NUS şi autor principal al studiului.
Echipa a testat apoi un medicament care blochează receptorul glucagonului într-un model preclinic de HFpEF şi a constatat îmbunătăţiri semnificative ale funcţiei cardiace, inclusiv reducerea rigidităţii inimii, creşterea relaxării cordului, îmbunătăţirea capacităţii de umplere cu sânge şi îmbunătăţirea generală a performanţei inimii.
„Studiul nostru arată dovezi puternice că un blocant al receptorilor glucagonului ar putea funcţiona bine pentru a trata HFpEF. Reorientarea acestui medicament, care este deja testat în studiile clinice pentru diabet, ar putea ocoli procesul îndelungat de dezvoltare a medicamentelor şi ar putea oferi o uşurare mai rapidă şi mai eficientă pentru milioane de pacienţi cardiaci”, a precizat profesorul asistent Chen Gao de la departamentul de farmacologie, fiziologie şi neurobiologie de la Colegiul de Medicină al Universităţii din Cincinnati, şi primul autor al studiului.
„Odată cu îmbătrânirea populaţiei, vor exista probabil mai mulţi pacienţi cu afecţiuni multiple, inclusiv insuficienţă cardiacă, diabet şi hipertensiune arterială, reprezentând o provocare semnificativă pentru sistemele de sănătate. Descoperirea impactului sinergic al acestor boli şi a mecanismelor care stau la baza lor este esenţială pentru o mai bună înţelegere a procesului complex al insuficienţei cardiace şi pentru dezvoltarea unui tratament eficient pentru această boală”, a completat profesorul Patrick Tan, şeful laboratorului de cercetare Duke-NUS.
Echipa îşi propune să efectueze studii clinice în vederea testării blocantului receptorului glucagonului la persoane cu HFpEF. Dacă acestea reuşesc, ar putea deveni unul dintre primele tratamente eficiente pentru această afecţiune dificilă, îmbunătăţind semnificativ calitatea vieţii pentru milioane de oameni din întreaga lume.
Referinţe:
[1] Chan WX, Lin W and Wong RCC. Transitional care to reduce heart failure readmission rates in South East Asia. Cardiac Failure Review 2016; 2: 85–9.
[2] Savarese G, Becher PM, Lund LH, Seferovic P, Rosano GM, Coats AJ. Global burden of heart failure: a comprehensive and updated review of epidemiology. Cardiovascular research. 2022 Dec 1;118(17):3272-87.
[3] Epidemiology of heart failure with preserved ejection fraction. Nat Rev Cardiol 2017; 14:591–602. doi:10.1038/nrcardio.2017.65
