Imunitní obrana udeří díry v srdci, odhaluje výzkum

Ve studii zveřejněné ve VědaVědci zjistili, že obranný protein „rezistoval jako molekula gama“ (relmy), produkovaný neutrofily, po srdečním infarktu udeří díry do srdečních buněk. To podporuje nebezpečný, rychlý a nepravidelný srdeční rytmus a smrt buněk v srdci.

Papír je s názvem „Rezistinská molekula y napačí membrány kardiomyocytů a podporuje komorovou tachykardii„Nina Kumowski, MD, ministerstva radiologie a centra pro systémovou biologii v Massachusetts General Hospital je hlavním autorem a Matthias Nahrendorf, MD, Ph.D. ministerstva radiologie a centra pro systémové biologii v MGH.

V MI vede blokování srdeční tepny k nedostatečnému přísunu kyslíku do buněk srdečních svalových buněk (kardiomyocyty). To ohrožuje jejich schopnost udržovat stabilní rytmus a může vést k nebezpečnému, nestabilnímu srdečnímu rytmu (arytmii) zvaný komorová tachykardie (VT) a komorová fibrilace (VF).

VT a VF jsou vážné arytmie, které mohou vést k náhlému zástavě a smrti během několika minut. Ve VT srdce bije velmi rychle, ale v koordinovaném rytmu. Ve VF je rytmus chaotický a nekoordinovaný.

Většina arytmií se vyskytuje do 48 hodin po MI a shoduje se s masivní infiltrací imunitních buněk do srdeční tkáně. Vědci se zajímali o to, jak tyto Imunitní buňky může podporovat arytmii.

Výzkumný tým zjistil, že neutrofily, které se přijímají do infarktu (oblast mrtvé tkáně vyplývající z mezního množství kyslíku) ve velkém počtu upregulují gen „retNlg“, kódující proteinový rezimin jako molekula gama (RELMY).

Také našli srovnatelný gen „retn“ v lidské infarktové srdeční tkáni. Když byl tento protein odstraněn z neutrofilů u myší, arytmická zátěž po MI byla 12krát snížena.

Tým zkoumal otázku, jak neutrofily, specifický druh imunitní buňky, podporují komorovou arytmii (nebezpečný rychlý nepravidelný srdeční rytmus) po infarkcích. Kardiomyocyty jako hlavní aktéři v arytmii jsou velmi dobře studováni, ale pokud a jak imunitní buňky mohou podporovat arytmii, je méně jasná.

Tato práce je důležitá, protože komorová arytmie je nejsmrtelnější komplikací po infarktu myokardu. Pochopení toho, co podporuje arytmii, pomůže rozvoji nových antiarytmických léků.

Vědci k tomu zjistili řadu metod. Pro počáteční pochopení, které proteiny v neutrofilech mohou být důležité, použili uložené údaje na genová exprese Generováno jednotlivými buňkami a prostorovým sekvenováním RNA od myší, které podstoupily infarkt myokardu. Použili také data z lidských studií k nalezení podobností v lidské tkáni.

Rovněž se spoléhali na mikroskopii konfokální a super vysoké rozlišení v izolovaných myších srdečních svalových buňkách, které byly ošetřeny značeným proteinem. Tým dále nasadil testy in vitro, jako je liposomový model a techniky buněčné kultury pro zkoumání myši a lidské verze proteinu, aby zjistili, zda fungují podobně.

Zjistili, že po MI v myších modelech neutrofily upregulují expresi „retnlg“, kódování genu pro RELMY. Tým také zjistil, že lidský biologický homolog „retn“, gen kódující rezistin, byl vyšší exprimován v lidské infarktové tkáni myokardu ve srovnání s nefunkční tkáni, podobně jako myši.

Viděli, že odstranění genu z buněk odvozených od kostní dřeně (jako jsou neutrofily) a odstranění genu z neutrofilů konkrétně významně snížily incidenty komorové arytmie v myších modelech.

Důsledky spočívají v tom, že imunitní buňky hrají klíčovou roli při náhlé smrti a arytmia.

Vědci tvrdí, že lékaři by měli přemýšlet o léčbě infarkt myokardu Rychlou rekanalizací cévy k obnovení okysličené krve a také cílení na imunitní buňky ke zmírnění arytmických účinků poškození.

„Když lépe rozumíme základním mechanismům, můžeme sledovat terapeutické cíle, které přesahují široké potlačení imunitu, které se dnes používá,“ říkají. „Pokud dokážeme konkrétněji léčit cíle, můžeme snížit nežádoucí vedlejší účinky a odhalit plný potenciál imunitní modulace u kardiovaskulárních chorob.“

Dalšími kroky je najít způsob, jak neutralizovat škodlivý protein a otestovat, zda to může snížit zátěž VT a velikost infarktu. Nejprve v myších modelech, ale nakonec také u lidí.

Vědci tvrdí, že by měl být shromážděn více důkazů o významu tohoto proteinu u lidského onemocnění. Je také zajímavé vidět, že tato zjištění mají důsledky pro další onemocnění s náborem a aktivací neutrofilů.