Naujas Sidnėjaus universiteto tyrimas atskleidė, kaip 2 tipo diabetas tiesiogiai keičia širdies struktūrą ir energetikos sistemas, siūlant gyvybiškai svarbias įžvalgas, kodėl žmonėms, sergantiems diabetu, kyla didesnė širdies nepakankamumo rizika.
Paskelbta EMBO molekulinė medicinaTyrimui vadovavo dr. Benjaminas Hunteris ir docentas Seanas Lal iš Medicinos mokslų mokyklos.
Tyrėjai išanalizavo žmogaus širdies audinį iš pacientų, kuriems Sidnėjuje buvo atlikta širdies transplantacija, ir nustatė, kad diabetas sukelia skirtingus širdies ląstelių molekulinius pokyčius ir raumenų struktūrinius pokyčius, ypač pacientams, sergantiems išemine kardiomiopatija, labiausiai paplitusi širdies nepakankamumo priežastis.
„Mes jau seniai matėme ryšį tarp širdies ligos ir 2 tipo diabeto, – sakė dr. Hunteris, – tačiau tai yra pirmasis tyrimas, susijęs su diabetu ir išemine širdies liga bei atskleidžiant unikalų molekulinį profilį žmonėms, sergantiems abiem sąlygomis.
„Mūsų išvados rodo, kad diabetas keičia tai, kaip širdis gamina energiją, palaiko savo struktūrą streso metu ir sutartis, susijusias su kraujo siurbimu. Naudodamiesi pažengusiais mikroskopijos metodais, mes sugebėjome pamatyti tiesioginius širdies raumenų pokyčius dėl to, kai kaupiasi pluoštinis audinys.”
Širdies liga yra pagrindinė mirties priežastis Australijoje ir daugiau nei 1,2 milijono žmonių gyvena su 2 tipo diabetu.
Docentas Lal sakė: „Mūsų tyrimai sieja širdies ligas ir diabetą tokiu būdu, kuris niekada nebuvo įrodytas žmonėms, siūlant naujas įžvalgas apie galimas gydymo strategijas, kurios vieną dieną galėtų naudotis milijonais žmonių Australijoje ir visame pasaulyje“.
Patekti į problemos širdį
Tyrėjai ištyrė transplantacijos recipientų ir sveikų donorų širdies audinį.
Tyrimo metu nustatyta, kad diabetas nėra tik širdies ligos sergamumas-jis aktyviai pablogina širdies nepakankamumą, sutrikdydamas pagrindinius biologinius procesus ir keičiant širdies raumenis mikroskopiniu lygmeniu.
„Metabolinis diabeto poveikis širdyje nėra visiškai suprantamas žmonėms“, – sakė dr. Hunter.
„Sveikomis sąlygomis širdyje pirmiausia naudojami riebalai, bet ir gliukozės bei ketonai kaip energijos degalai. Anksčiau buvo aprašyta, kad širdies nepakankamumui padidėja gliukozės įsisavinimas, tačiau diabetas sumažina gliukozės pernešėjų – baldų, kurie juda gliukoze ir išeina iš ląstelių – širdies raumenų ląstelėse.
„Mes pastebėjome, kad diabetas pablogina širdies nepakankamumo molekulinius charakteristikas pacientams, sergantiems pažengusia širdies liga, ir padidina stresą mitochondrijoms – ląstelės, kuri gamina energiją, stiprintuvą.”
Tyrėjai taip pat pastebėjo sumažėjusį struktūrinių baltymų, kritinių širdies raumenų susitraukimui ir kalcio tvarkymą, gamybą žmonėms, sergantiems diabetu ir išemine širdies liga, taip pat kaupiant kietą, pluoštinį širdies audinį, kuris dar labiau paveikia širdies gebėjimą siurbti kraują.
„RNR sekos nustatymas patvirtino, kad daugelis šių baltymų pokyčių taip pat atsispindėjo genų transkripcijos lygyje, ypač būdais, susijusiais su energijos metabolizmu ir audinių struktūra, kurie sustiprina kitus mūsų stebėjimus“, – sakė dr. Hunter.
„Ir kai mes turėjome šiuos įkalčius molekuliniame lygyje, mes sugebėjome patvirtinti šiuos struktūrinius pokyčius, naudodami konfokalinę mikroskopiją.”
Docentas Lal teigė, kad mitochondrijų disfunkcijos ir fibrozinių kelių atradimas galėtų padėti padėti būsimiems gydymo būdams.
„Dabar, kai mes susiejome diabetą ir širdies ligas molekuliniu lygmeniu ir pastebėjome, kaip jis keičia energijos gamybą širdyje ir keičia savo struktūrą, galime pradėti tyrinėti naujas gydymo būdus“, – sakė docentas Lal.
„Mūsų išvados taip pat galėtų būti naudojamos informuojant diagnozės kriterijus ir ligų valdymo strategijas, susijusias su kardiologija ir endokrinologija, gerinant milijonų pacientų priežiūrą.”