UCLA vadovaujama tyrimų grupė nustatė, kad genų mutacija, kuri veikia insulino signalizaciją širdyje, gali padidinti mirtinų nenormalių širdies ritmų riziką vėžiu sergančių pacientų pogrupyje ir gali turėti įtakos tiems, kurie serga diabetu ir nutukimu.
Jų darbo rezultatai buvo paskelbti internete rugsėjo 10 d Tiražas.
„Šis tyrimas yra pirmasis, susiejantis širdies insulino signalizacijos anomalijas su padidėjusia širdies aritmijų rizika“, – sakė vienas iš vyresniųjų autorių dr. E. Dale'as Abelis, Williamas S. Adamsas, žymus profesorius, Davido medicinos katedros pirmininkas. Geffeno medicinos mokykla ir UCLA sveikatos vykdomasis medicinos direktorius. „Šie stebėjimai atveria naujas galimybes gydyti ir užkirsti kelią galimai mirtinoms širdies aritmijomis jautriems asmenims.”
Kaip ir žmonėms, sergantiems vainikinių arterijų liga, vėžiu sergantiems pacientams ir žmonėms, sergantiems medžiagų apykaitos sutrikimais, tokiais kaip nutukimas ir diabetas, padidėja staigios širdies mirties dėl širdies ritmo sutrikimų arba aritmijų, vadinamų skilvelių tachikardija ir skilvelių virpėjimu, rizika.
Ankstesni Abel laboratorijos tyrimai prieš perkėlimą į UCLA atskleidė įrodymų, kad kaltininkas gali būti baltymo, vadinamo insulino receptorių substrato baltymu-2 (IRS2), kuris reguliuoja insulino poveikį širdžiai, nebuvimas: kai jų širdis patyrė stresą padidėjęs kraujospūdis, pelėms, turinčioms neveikiantį IRS2 geną, išsivysto sunkus skilvelių funkcijos sutrikimas ir širdies nepakankamumas.
Atsižvelgiant į tai, kad IRS2 genas yra mutavęs maždaug 3% visų vėžio atvejų, UCLA ir Ajovos universiteto komanda pasidomėjo, ar pacientams, kurių vėžys turi IRS2 geno mutaciją, yra didesnė širdies problemų.
Norėdami tai išsiaiškinti, jie išanalizavo anoniminį klinikinių duomenų rinkinį, kuriame buvo informacija iš maždaug 200 milijonų pacientų iš 160 sveikatos priežiūros organizacijų, įskaitant genetinius duomenis apie vėžiu sergančius pacientus. Tie, kurių vėžys turėjo IRS2 mutacijas, turėjo ne tik didesnę bet kokių širdies komplikacijų riziką, bet ir du ar tris kartus didesnę riziką susirgti pavojinga širdies aritmija, tokia kaip skilvelių tachikardija.
Norėdami geriau suprasti ryšį tarp IRS2 disfunkcijos ir skilvelių aritmijų, mokslininkai sukūrė pelės modelį, kurio širdies ląstelėse trūko funkcinio IRS2 geno. Kai pelės patyrė staigų stresą arba sumažino kraujo tekėjimą į širdį, joms išsivystė daug sunkesnė skilvelių tachikardija nei kontrolinėms pelėms.
Pelių, turinčių neveikiantį IRS2 geną, širdies ląstelių analizė parodė nenormalius kalcio signalizacijos modelius, o tai yra ritmo sutrikimų priežastis. Tai rodo, kad nesant IRS2, širdis yra labiau pažeidžiama nenormalių aritmijų, kurias sukelia neįprastas kalcio aktyvumas.
Papildomi eksperimentai parodė, kad kai IRS2 normaliai veikia širdies ląstelėse, jis blokuoja kelią, kuriame dalyvauja baltymas, vadinamas AKT1. Be IRS2, kad slopintų savo veiklą, AKT1 keičia tai, kaip širdis apdoroja kalcį, o tai sukelia skilvelių aritmijas. Tyrėjai parodė, kad pelių, turinčių disfunkcinę IRS2, gydymas vaistu, kuris slopina AKT1 aktyvumą, neleido joms išsivystyti skilvelinės tachikardijos.
Šios išvados pabrėžia svarbų insulino vaidmenį širdies ritmo funkcijoje ir atskleidžia IRS2, kaip pagrindinį širdies atsako į stresą reguliatorių. Šiuo darbu paremtuose tyrimuose bus tiriama, ar didesnė skilvelių aritmijų rizika, pastebėta diabetu ir nutukusiems žmonėms, taip pat gali būti susijusi su IRS2 disfunkcija. Ankstesni Abelio laboratorijos tyrimai jau parodė, kad diabetas yra susijęs su insulino signalizacijos širdyje pokyčiais.
„Šios išvados turi įtakos skilvelinės aritmijos rizikos supratimui ir gydymui šioje daug didesnėje rizikos grupėje esančių asmenų populiacijoje“, – sakė dr.