Závažnosť srdcových chorôb môže závisieť od hladiny oxidov dusíka v tele
Najčastejšie predpísané lieky na zdravie srdca môžu byť efektívnejšie ich kombináciou s oxidom dusnatým v tele, tvrdí nová štúdia vedcov z Lekárskej fakulty Univerzity Case Western Reserve v Ohiu.
Odborníci tvrdia, že oxid dusnatý môže stimulovať priaznivý účinok bežne predpisovaných liekov na podporu zdravia srdca. Namiesto toho by nedostatok oxidu dusnatého mohol byť základom vzniku srdcového zlyhania a zabrániť priaznivému účinku špecializovanej liečby, píše casemed.case.edu.
"Táto štúdia ukazuje, že hlavné receptory srdca, ktoré reagujú na špecializované liečby, bez oxidu dusnatého nepracujú. Náš výskum otvára nové cesty pre vývoj stratégií, ktoré by nahradili oxid dusnatý pri srdcovom zlyhaní," uviedol doktor Jonathan Stamler., hlavný autor štúdie.
Mechanizmus srdcových funkcií v reakcii na liečbu
Nové objavy publikované v časopise „Molecular Cell“ sa zameriavajú na jeden z najbežnejších cieľov liečby drogovej závislosti v modernej medicíne: GPCR (receptory spojené s G-proteínom). Tieto receptory, ktoré sa nachádzajú na bunkových povrchoch, sú cieľom viac ako troch štvrtín liečby srdcových funkcií. Keď sa betablokátory viažu na receptory GPCR, ovplyvňujú tieto lieky aktivitu proteínov vo vnútri buniek.
Existujú dva spôsoby, ako ich aktivovať: ten, ktorý ovplyvňuje pôsobenie G proteínov ako terapeutický účinok, a ten, ktorý aktivuje pôsobenie zadržiavajúcich proteínov, ktoré môžu vyvolať vedľajšie účinky.
Táto štúdia ukazuje, že oxid dusnatý môže ovplyvňovať priaznivý účinok liečby inými látkami, aby sa zabezpečilo, že sa aktivuje pôsobenie G proteínov.
Predchádzajúce štúdie v tejto súvislosti poskytujú nepresvedčivé dôkazy. To je tiež dôvod, prečo sa Dr. Stamler a jeho kolegovia rozhodli identifikovať prirodzené mechanizmy vo vnútri buniek a prečo sa jedna cesta stáva aktívnou výmenou za druhú.
Vedci sa tiež pustili do hľadania nových prírodných mechanizmov, ktoré by sa mohli použiť na udržanie optimálnej rovnováhy týchto ciest.
„Lieky aj hormóny nevyhnutne ovplyvňujú obe dráhy aktivácie proteínov, ale ak dokážeme zastaviť vedľajšie účinky, potom môže liečba drogami fungovať lepšie. Táto štúdia nám pomohla zistiť, ako Telo môže signalizovať, ktoré z týchto dráh sú aktivované, bez toho, aby spôsobovali vedľajšie účinky. Ide o použitie oxidu dusnatého na zastavenie aktivácie zadržovacích bielkovinových dráh, ktoré vyvolávajú škodlivé vedľajšie účinky, “vysvetľuje hlavný autor štúdie.
Z čoho pozostávala štúdia
Vedci skúmali pôsobenie oxidu dusíka v dôsledku aktivácie receptorov GPCR u laboratórnych myší.
Odborníci následne upravili genetické mechanizmy subjektov tak, aby zbavili telo schopnosti ovplyvňovať ho prítomnosťou oxidu dusnatého, ide o aktivačnú cestu zastavenia proteínov, ktoré vyvolávajú vedľajšie účinky.
"Laboratórne myši vykazovali klasické znaky srdcového zlyhania. Pri absencii signalizácie oxidu dusnatého sme nedokázali zvýšiť srdcovú frekvenciu subjektov," uviedol doktor Stamler.
Zistenia sa neskôr potvrdili v experimentoch vykonaných na vzorkách ľudského tkaniva odobratých z orgánov zapojených do transplantácií.
Dve tretiny vzoriek srdca z neúspešných transplantácií preukázali nedostatok oxidu dusnatého a vo výsledku vedci pozorovali nerovnováhu srdcových funkcií v dôsledku aktivácie zadržovacej proteínovej dráhy.
Výsledky laboratórnych testov naznačujú, že závažnosť srdcového zlyhania sa môže líšiť v závislosti od hladiny oxidu dusnatého v tele.
Nízka hladina teda môže spôsobiť, že receptory GPCR aktivujú dráhu zatýkacieho proteínu a druhú cestu nechávajú reagovať na stresory.
„Pri absencii oxidu dusíka nemôže srdcová frekvencia a srdcové kontrakcie stúpať, a tak zlyháva činnosť srdca,“ uzatvára autor štúdie.