Cu ajutorul şoarecilor modificaţi genetic, oamenii de ştiinţă au produs modele pentru a studia în detaliu moartea cardiacă subită şi a înţelege mecanismele care stau la baza acestei afecţiuni ereditare.
Cardiomiopatia aritmogenă este o boală de inimă care poate duce la moarte subită, afectând în special sportivii tineri.
Cercetătorii de la universitatea din Basel, din Elveţia, au reuşit să producă modele de şoareci modificaţi genetic, care dezvoltă o boală similară cu cea de la om. Acest lucru a permis echipei să identifice mecanisme necunoscute până acum şi potenţiale ţinte terapeutice.
În august 2007, a avut loc un meci de fotbal pe care fanii clubului FC Sevilla nu îl vor uita: fotbalistul Antonio Puerta, în vârstă de 22 de ani, a suferit un stop cardiac şi s-a prăbuşit pe teren, decedând la spital câteva zile mai târziu. Ulterior s-a descoperit că jucătorul suferea de cardiomiopatie aritmogenă.
Se estimează că această boală ereditară apare la una din 5.000 de persoane, bărbaţii fiind mai frecvent afectaţi decât femeile.
„Cardiomiopatia aritmogenă duce la aritmie şi provoacă pierderea celulelor musculare cardiace, şi depozite de ţesut conjunctiv şi grăsime în muşchiul cardiac. Acest lucru poate provoca moarte subită cardiacă, adesea în timpul exerciţiului fizic”, spune Volker Spindler, anatomist şi şeful grupului Cell Adhesion la departamentul de biomedicină al universităţii din Basel.
În prezent, se ştie că o serie de mutaţii genetice declanşează această afecţiune. Chiar şi cu un diagnostic precoce nu există niciun tratament, ci doar opţiuni pentru gestionarea simptomelor.
„Pacienţii sunt sfătuiţi să evite orice sport de competiţie sau de anduranţă şi trebuie să ia medicamente beta-blocante. Acolo unde este cazul, poate fi efectuată o ablaţie cu cateter sau poate fi folosit un defibrilator implantabil", spune cardiologul Gabriela Kuster, şeful grupului Myocardial Research, din cadrul departamentului de biomedicină. Uneori, singura opţiune este un transplant de inimă.
Celulele musculare cardiace îşi pierd adezivitatea
În recentul studiu, oamenii de ştiinţă au plecat de la ideea că multe dintre mutaţii afectează structurile cunoscute sub numele de desmozomi, grupuri de proteine de pe suprafaţa celulelor musculare cardiace care asigură o legătură strânsă între celule.
„Aceste clustere acţionează asemenea unei bucăţi de velcro”, explică medicul dr. Camilla Schinner, primul autor al studiului publicat în revista Circulation.
Asta a condus la teoria că mutaţiile reduc aderenţa dintre celule, slăbind astfel muşchiul cardiac. Pentru a testa această ipoteză, echipa a introdus o mutaţie similară cu cea găsită la pacienţi în genomul şoarecilor şi au examinat apoi funcţia cardiacă a acestor animale. Drept rezultat, animalele modificate genetic au dezvoltat aritmie cardiacă aseamănătoare cu cardiomiopatia aritmogenă la om.
Analiza microscopică şi biochimică a arătat într-adevăr o aderenţă redusă între celulele musculare cardiace. Cercetătorii au observat, de asemenea, cicatrici în muşchiul cardiac tipice pentru această boală.
Prevenirea leziunilor ţesutului cardiac
Următorul pas al cercetătorilor a fost de a investiga modul în care muşchiul cardiac bolnav diferă la nivel molecular de cel sănătos.
Şoarecii cu mutaţii au prezentat o cantitate crescută dintr-o anumită proteină în structurile de tip „velcro” ale celulelor muşchiului inimii. Printr-o serie de evenimente, acest lucru duce la depunerea de ţesut conjunctiv şi la cicatrizarea ţesutului cardiac.
Adăugarea unei substanţe care blochează această cascadă de evenimente a prevenit progresia bolii, oferind o potenţială nouă abordare de tratament.
„Mai este un drum lung de parcurs până când putem lua în considerare aplicarea acestor rezultate la oameni”, subliniază dr. Spindler, precizând, însă, că această cercetare oferă opţiuni mai bune pentru a studia în detaliu boala şi a înţelege mecanismele care stau la baza acestei afecţiuni.