Obat baru membatasi kerusakan otot jantung akibat serangan jantung
Obat eksperimental telah menunjukkan harapan besar dalam membatasi kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh serangan jantung pada jantung. Ini menargetkan protein yang memainkan peran sentral dalam kematian sel otot jantung.
Pengujian pada tikus telah mengungkapkan bahwa obat tersebut secara nyata dapat mengurangi cedera jantung akibat serangan jantung.
Obat molekul kecil memblokir protein MAP4K4, yang menyampaikan sinyal stres oksidatif yang menyebabkan kematian sel otot jantung dan kerusakan jaringan.
“Tidak ada terapi yang ada,” kata ketua peneliti Dr. Michael D. Schneider, dari Imperial College London di Inggris, “yang secara langsung mengatasi masalah kematian sel otot, dan ini akan menjadi revolusi dalam pengobatan serangan jantung. . ”
Schneider dan tim melaporkan temuan mereka dalam makalah yang sekarang muncul di jurnal Sel induk sel.
Di sana, mereka juga menjelaskan bagaimana mereka menumbuhkan jaringan jantung dari sel punca manusia dan mengembangkan cara pemodelan "serangan jantung di piring" untuk menguji obat tersebut.
Serangan jantung dan gagal jantung
Serangan jantung adalah sebutan umum untuk infark miokard, yang berarti kematian jaringan otot jantung karena kekurangan oksigen dan nutrisi. Ini terjadi ketika gumpalan menghalangi salah satu arteri yang membawa darah kaya nutrisi dan oksigen ke jantung.
Ketika mereka tidak mendapatkan cukup oksigen dan nutrisi, sel jantung menjadi stres, menghasilkan sinyal stres, dan akhirnya mati.
Hilangnya sel merusak otot jantung, menyebabkan jantung memompa kurang efisien. Hal ini menyebabkan gagal jantung, yaitu kondisi di mana jantung tidak dapat memompa cukup darah untuk memenuhi kebutuhan tubuh.
Menurut Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC), sekitar 5,7 juta orang dewasa di Amerika Serikat mengalami gagal jantung.
Orang dengan gagal jantung berjuang dengan aktivitas sehari-hari dan mudah kehabisan napas. Mereka merasa lemah dan lelah hampir sepanjang waktu dan kesulitan bernapas saat berbaring. Gejala lain termasuk penambahan berat badan dan pembengkakan di kaki, pergelangan kaki, tungkai, dan perut.
Berkat perawatan seperti obat yang memecah gumpalan darah dan stent yang membuat arteri tetap terbuka, semakin banyak orang yang selamat dari serangan jantung. Artinya jumlah penderita gagal jantung juga semakin meningkat.
Mengurangi kematian sel akibat stres oksidatif
Sinyal stres yang diinduksi oleh serangan jantung di otot jantung juga terjadi setelah pemulihan aliran darah.
Jadi, meskipun memulihkan aliran darah setelah serangan jantung sangat penting, ada juga kebutuhan untuk menambahkan perawatan yang membatasi "cedera reperfusi" ini. Para ilmuwan telah mencari perawatan semacam itu selama beberapa waktu.
Schneider dan timnya adalah orang pertama yang mengungkap peran MAP4K4 dalam proses serangan jantung, dengan memicu stres oksidatif, membunuh sel-sel otot jantung.
Dalam penyelidikan mereka, mereka mengungkapkan bahwa MAP4K4 aktif di jaringan jantung orang dengan gagal jantung, dan juga pada tikus, setelah serangan jantung.
Mereka kemudian merancang sejumlah bloker molekul kecil yang "sangat selektif" dari MAP4K4 dan menunjukkan bahwa penggunaannya secara efektif dapat melindungi sel otot jantung manusia dari "cedera eksperimental yang mematikan."
Mereka menggunakan bahan kimia untuk menginduksi stres oksidatif dalam sel jantung dan jaringan otot jantung manusia yang mereka kembangkan dari sel induk berpotensi majemuk yang diinduksi oleh manusia.
Tim mengamati bagaimana stres oksidatif mengaktifkan MAP4K4 dan bagaimana peningkatan kadar protein juga membuat sel otot jantung lebih sensitif terhadapnya. Sebaliknya, memblokir protein melindungi sel dari kematian akibat stres.
Pertama untuk menguji obat pada sel manusia
Setelah eksperimen sel, para ilmuwan memilih satu kandidat molekul kecil dan membawanya "ke studi bukti konsep lebih lanjut pada tikus".
Tim menemukan bahwa memberi tikus obat 1 jam setelah memulihkan aliran darah ke jantung mengurangi cedera reperfusi "hingga lebih dari 50 persen".
Para peneliti berharap temuan mereka akan mengarah pada suntikan yang dapat diberikan dokter kepada orang-orang yang akan menjalani angioplasti balon untuk membuka arteri yang tersumbat setelah serangan jantung.
Kemungkinan lain adalah bahwa obat semacam itu juga dapat membantu membatasi kerusakan otot jantung akibat serangan jantung di daerah yang tidak memiliki akses cepat ke perawatan yang memulihkan aliran darah.
Tim percaya bahwa, karena mereka menguji obat dalam model yang mereka kembangkan menggunakan sel punca manusia, obat itu memiliki peluang bagus untuk berhasil dalam uji klinis pada manusia.
“Salah satu alasan mengapa banyak obat jantung gagal dalam uji klinis mungkin karena belum diuji dalam sel manusia sebelum klinik. Menggunakan sel manusia dan hewan memungkinkan kita menjadi lebih percaya diri tentang molekul yang kita bawa. "
Dr. Michael D. Schneider
