Mokslininkai pakeitė diabetinio širdies nepakankamumą su pelių genetine terapija ir miniatiūrinėmis žmogaus „širdyse“, išauginančiomis iš kamieninių ląstelių. Naujoji genų terapija gali būti perspektyvus diabetinės širdies ligos gydymas, kai širdis negali tinkamai atsipalaiduoti tarp ritmų.
NZ, Australijos ir tarptautinių tyrėjų komanda nustatė, kad diabetinėms širdims nepakanka baltymų, kurių jiems reikia norint suskaidyti energijos šaltinį, vadinamą glikogenu į cukrų. Kai tyrėjai panaudojo modifikuotą virusą, kad šis baltymas įdėtų į diabetinių pelių širdis ir į mini žmogaus diabetines „širdis“, jie vėl pradėjo tinkamai plakti.
Nors reikia daugiau darbo, tyrėjai tikisi, kad jų išvados ilgainiui gali padėti gydyti pacientų, sergančių diabetu, širdis, o ne tik valdyti simptomus. Darbas paskelbtas žurnale Gamtos širdies ir kraujagyslių tyrimai.
„Diabetas dažnai sukelia problemų, susijusių su širdies sugebėjimu tinkamai atsipalaiduoti tarp ritmų, žinomo kaip diastolinė disfunkcija“,-sako bendražygio tyrėjas docentas Kim Mellor, ląstelinės ir molekulinės kardiologijos vadovas, Waipapa Taumata Rau, Oklando universitetas.
Kartu su profesoriumi Lea Delbridge, Melburno universiteto širdies fenomikos laboratorijos vadovu, Mellor atrado procesą, pavadintą „Glikofagija“, kurį ląstelės naudoja perteklinį glikogeną širdies ląstelėse. Sergant cukriniu diabetu, šis procesas sutrikdo, todėl atsiranda diastolinė disfunkcija, kai širdis sustingsta ir stengiasi atsipalaiduoti ir tinkamai užpildyti.
„Iki šiol nebuvo suprantama, kaip širdis gali laikyti ir sutelkti cukrų, kad sukurtų energiją“, – sako Mellor. „Širdžiai reikia daug energijos, kad siurbtume, ir mes parodėme, kad tai neveikia gerai diabetinėje širdyje. Jei galime suprasti tą procesą, galime jį gydyti.”
Grupė, kurioje buvo didelis tarptautinių tyrėjų tinklas, taip pat nustatė, kad baltymas, vadinamas Gabarapl1, yra raktas į glikofagiją ir kuriam trūksta diabetinės širdies ligos.
Diabetinėms pelėms grupė sėkmingai išbandė virusą, kad būtų galima pateikti genus į širdį, kad padidintų šį pagrindinį baltymą, Gabarapl1, ir atkurti glikogeno suskaidymą širdyje. Gydymas sumažino glikogeno kaupimąsi ir pagerino širdies funkciją, nepaveikdamas cukraus kiekio kraujyje ar kūno svorio.
„Mes parodėme, kad šios energijos perdirbimo sistemos ištaisymas širdies ląstelėse gali pakeisti diabeto padarytą žalą“, – sako Mellor. „Tai visiškai naujas mąstymo būdas, kaip gydyti diabetinės širdies ligos.”
Genetinė terapija taip pat veikė miniatiūrinėje žmogaus širdyje, išaugintoje iš žmogaus kamieninių ląstelių, pagerindama jų sugebėjimą atsipalaiduoti po kiekvieno ritmo – pagrindinis sveikos širdies funkcijos požymis.
„Šis atradimas gali sukelti naują gydymo klasę, kuri tiesiogiai nukreipta į širdį, o ne tik valdyti diabeto simptomus“, – sako Delbridge.
„Svarbu rasti intervenciją, kuri gali būti naudinga širdies atsipalaidavimui“, – sako Mellor. „Taip širdis užpildo krauju ir nėra daug vaistų, kurie galėtų pagerinti, kaip užpildo širdį, o ne kaip ji susitraukia.”
Tyrėjai planuoja ištirti klinikinius pritaikymus ir ištirti, kaip lyčių skirtumai gali turėti įtakos gydymo reakcijai. Ankstyvieji išvados rodo, kad terapija gali būti ypač veiksminga moterų širdyse, o tai rodo stipresnę glikofagijos atsaką.