30 مه 2024 - محققان دانشکده پزشکیUC Davis ، در یک مطالعه ی جدید بر روی موش ها در مورد نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ شده (HFpEF) تفاوت‌هایی را بین موش های نر و ماده در سطح سلولی مشاهده کردند. این یافته ها می تواند نحوه ی درمان HFpEF را در زنان در مقایسه با مردان تعیین کند.
در نارسایی قلبی با کسر جهشی حفظ شده، عضله قلب به طور طبیعی منقبض می شود، اما قلب نمی تواند به طور کامل ریلکس شود تا بین ضربان ها دوباره بطور کامل پر شود. این وضعیت به عنوان اختلال عملکرد دیاستولیک شناخته می شود. اگر قلب بیش از حد سفت باشد یا اگر فرآیند انقباض به سرعت در بین ضربان‌ها قطع نشود، این نوع از نارسایی قلبی می‌تواند رخ دهد.
این مطالعه نشان داد که اختلال عملکرد دیاستولیک در موش‌های ماده ناشی از تغییر در پروتئین‌های رشته ای در قلب است، اما در موش‌های نر، از حذف آهسته ی کلسیم از سلول‌های قلب در بین ضربان‌های قلب ناشی می‌شود که باعث می گردد انقباض خفیفی بین ضربان‌ها باقی بماند.
این یافته ها در ژورنال Cardiovascular Research منتشر شد.
دکتر دونالد ام. برس، نویسنده ارشد این مطالعه و رئیس دپارتمان فارماکولوژی و استاد تحقیقات قلب و عروق در دانشکده پزشکی UC Davis، گفت: این مطالعه اهمیت انجام تحقیقات بر روی جمعیت های مرد و زن را نشان می دهد. اگر همین تمایزات مولکولی بین زن و مرد در بیماران دیابتی چاق مبتلا بهHFpEF رخ دهد، ممکن است به این معنی باشد که بهترین راهبردهای درمانی برای HFpEF در زنان با مردان متفاوت است.
نارسایی قلبی زمانی است که قلب نتواند خون و اکسیژن کافی را برای حمایت از بدن پمپاژ کند. تقریباً 6.2 میلیون نفر در ایالات متحده نارسایی قلبی دارند. نرخ مرگ و میر پنج ساله برای نارسایی قلبی حدود 50٪ است، اگرچه عوامل زیادی می توانند بر بقای بدن تأثیر بگذارند. حدود نیمی از مبتلایان به نارسایی قلبی دارایHFpEF هستند و تعداد زنان مبتلا به HFpEF تقریباً دو برابر مردان است. مردان مبتلا به نارسایی قلبی ممکن است بیشتر در معرض خطر آریتمی قلبی و مرگ ناگهانی قلبی باشند.
یک مدل موش خاص برای مطالعه HFpEF
چاقی و دیابت در افراد مبتلا به HFpEF شایع است. برای مطالعه ی این بیماری، محققان یک مدل موش منحصر به فرد را با ترکیب دو عامل ایجاد کردند.
در مورد اولین عامل، محققان از موش هایی استفاده کردند که از نظر ژنتیکی فاقد گیرنده ی لپتین بودند. لپتین هورمونی است که باعث سیری می شود. بدون آن، اشتها بالا می ماند و حیوانات چاق و دیابتی می شوند. برای عامل دوم، موش ها در معرض تزریق آلدوسترون قرار گرفتند. آلدوسترون هورمونی است که توسط غده فوق کلیوی ساخته می شود. سطوح بالای آلدوسترون باعث احتباس مایعات می شود.
این موش ها با این دو روش، دچار نارسایی قلبی HFpEF و دیابت شدند که به محققان اجازه داد تا مکانیسم‌های سلولی و مولکولی انقباض و آرامش عضلات را در موش‌های نر و ماده تجزیه و تحلیل کنند.
اختلال در تنظیم کلسیم، تیتین
کلسیم برای فعال شدن انقباض و ریلکس شدن سلول های عضله قلب و همچنین فعالیت الکتریکی قلب حیاتی است. ورود کلسیم به سلول قلب در هر ضربان باعث انقباض عضله می شود. همچنین به هدایت سیگنال الکتریکی کمک می کند که انقباض میلیون ها سلول عضله قلب را که برای عملکرد قلب به عنوان یک پمپ کارآمد لازم است، هماهنگ می کند. در هر ضربان کلسیم از سلول خارج می شود. این به قلب اجازه می‌دهد بین ضربان‌ها استراحت کند و برای ضربان بعدی پر شود.
در موش‌های نر مبتلا به HFpEF، حذف کلسیم از سلول‌های عضله قلب کند شد و از ریلکس شدن کامل عضله بین ضربان‌ها جلوگیری کرد. موش‌های نر مبتلا بهHFpEF ، ریتم‌های غیرطبیعی‌تری از خود نشان دادند که به عنوان آریتمی شناخته می‌شوند.
در مقابل، موش های ماده ی مبتلا به HFpEF حرکات طبیعی کلسیم را به داخل و خارج سلول های قلب نشان دادند. در عوض، محققان افزایش شکل کوتاه تر و سفت تر تیتین (N2B) را مشاهده کردند. تیتین پروتئینی در قلب است که مانند یک فنر نگهدارنده عمل می کند. محققان همچنین فسفوریلاسیون (یک واکنش مولکولی) تیتین و یک پروتئین دیگر رشته ای قلب به نام تروپونینI را مشاهده کردند. هر دوی این تغییرات در تیتین و تروپونین باعث سفت شدن سلول های عضله ی قلب در موش های ماده شد که باعث دشوارتر شدن پر شدن قلب می شود حتی با این که حذف کلسیم طبیعی بود.
دکتر بنس هگی، دانشمند این پروژه در آزمایشگاه دکتر برس و یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه، گفت: این مطالعه اهداف دارویی متفاوتی را در مردان و زنان نشان می‌دهد و پله‌ای برای آزمایش‌های آینده با داروهای هدفمند جنسی در HFpEF خواهد بود. به طور بالقوه، زنان مبتلا به این شکل از HFpEF می‌توانند از داروهایی که سفتی قلب را کاهش می‌دهند، سود ببرند. از سوی دیگر، مردان مبتلا به این شکل از HFpEF ممکن است از داروهایی که حذف کلسیم را افزایش می‌دهند، سود بیشتری ببرند.
محدودیت های این مطالعه
محققان به چندین محدودیت در این مطالعه اشاره کردند.اگرچه موش‌های این مطالعه ممکن است نماینده تعداد قابل توجهی از بیماران HFpEF باشند که دیابت دارند و کاملاً چاق هستند، بسیاری از بیماران مبتلا به HFpEF ممکن است با این مدل مطابقت نداشته باشند. محققان گفتند: چندین مدل حیوانی برای درک زیرجمعیت های مختلف مبتلا به HFpEF، و همچنین مطالعات پیش بالینی و بالینی بیشتر برای درک کامل مزایای بالقوه ی این تحقیق مورد نیاز است.
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2024/05/240530131429.htm