Menargetkan 'mikrotubulus' dapat mencegah gagal jantung
Peneliti menerbitkan studi di jurnal Pengobatan Alam yang menentukan penyebab "jantung kaku". Penemuan ini dapat membantu mencegah kasus gagal jantung di masa depan.
Salah satu penyebab paling umum dari gagal jantung kongestif adalah "sindrom jantung kaku".
Menurut Dr. Jerry Sokol - seorang ahli jantung di Deer Park, NY - hal ini menyebabkan cairan menumpuk dan kembali ke paru-paru.
Ini terjadi "biasanya pada pasien yang berusia lebih dari 60 tahun," katanya.
Pada tingkat mikroseluler, mereka mengungkapkan bahwa jantung yang kaku tampaknya terkait dengan mikrotubulus di sel-sel otot jantung.
Dengan merawat mikrotubulus ini dengan penelitian dan pengobatan yang baru dikembangkan, ahli bedah jantung akan segera dapat merawat pasien dengan jenis gagal jantung kongestif ini secara lebih efektif.
Studi baru ini dipimpin oleh Dr. Ben Prosser - asisten profesor fisiologi di Perelman School of Medicine di University of Pennsylvania di Philadelphia - dan merupakan "kelanjutan" dari penelitian yang dilakukan 2 tahun lalu tentang bagaimana mikrotubulus membantu mengatur detak jantung. .
Menyelidiki mikrotubulus
“Temuan ini memberikan bukti yang meyakinkan dari sampel manusia untuk target terapeutik baru untuk penyakit jantung,” kata Dr. Prosser; timnya bertujuan untuk "mengembangkan terapi yang mencari mikrotubulus yang rusak untuk membalikkan pengaruhnya yang berbahaya."
Biasanya, sel mikrotubulus di jantung memiliki peran struktural dan pensinyalan yang beragam. Ketika mikrotubulus ini diubah, hasilnya diyakini bisa memicu penyakit jantung.
Studi terbaru menunjukkan bahwa perubahan kimiawi pada mikrotubulus yang disebut detyrosination - yaitu, penghapusan kelompok kimia tirosin - mengontrol detak jantung seseorang.
Mikrotubulus yang didetrosinasi memberikan resistensi yang dapat "menghambat gerakan sel otot jantung yang berkontraksi". Dr. Prosser dan timnya menguji sel otot jantung tunggal untuk mengidentifikasi perubahan pada jaringan mikrotubulus sel dan konsekuensinya terhadap fungsi jantung normal.
Jaringan yang dianalisis dari ventrikel kiri pasien transplantasi jantung menunjukkan tingkat protein yang konsisten yang mengakibatkan pengerasan mikrotubulus.
Berkat pencitraan resolusi-super, para peneliti juga menemukan "jaringan mikrotubulus yang padat dan sangat detyrosin di sel-sel otot jantung yang sakit."
Para peneliti menggunakan obat untuk menekan mikrotubulus detyrosinated, berhasil memulihkan sekitar 50 persen dari fungsi kontraktil yang hilang dalam sel yang sakit. Mereka juga mengungkapkan bahwa penurunan genetik mikrotubulus detyrosination "melunakkan" setiap sel yang sakit, oleh karena itu meningkatkan kemampuan mereka untuk berkontraksi.
Menurut Dr. Sokol, tidak seperti jenis gagal jantung kongestif biasa - biasanya disebabkan oleh otot jantung yang melemah (ketika jantung tidak berkontraksi dengan baik setelah memompa) - jantung kaku yang mengakibatkan gagal jantung terjadi karena jantung tidak " rileks ”setelah tertular.
“Juga,” katanya, “semakin rusak [mikrotubulus] yang dimiliki seseorang, semakin lemah jantungnya. Saat mikrotubulus yang rusak dikompresi, jantung berfungsi lebih baik. "
Data klinis sebelumnya dari institusi mengidentifikasi “korelasi langsung antara detyrosination mikrotubulus berlebih dan penurunan fungsi jantung” pada pasien yang hidup dengan kardiomiopati hipertrofik.
Dalam kondisi ini, otot jantung yang menebal dapat menyebabkan masalah dalam menjaga tingkat tekanan darah dan aliran darah melalui jantung seseorang.
Informasi dari transplantasi
Untuk studi ini, tim mengutip penelitian yang dilakukan oleh ahli jantung transplantasi dan rekan penulis studi Dr. Ken Margulies, seorang profesor kedokteran kardiovaskular.
Margulies membandingkan jaringan jantung manusia yang disumbangkan oleh pasien transplantasi jantung dengan jaringan jantung normal dari donor lain. Hasilnya adalah detirosinasi lebih besar pada jantung yang sakit.
Oleh karena itu, sel-sel dari jantung yang sakit mengandung lebih banyak mikrotubulus, dan mikrotubulus ini memiliki detirosinasi yang lebih besar.
Proses ini berarti gangguan fungsi pada populasi pasien ini; jantung mereka, sebelum transplantasi, memiliki fraksi ejeksi yang lebih rendah (penanda kesehatan jantung yang dirancang untuk mengukur darah yang dipompa keluar dari ventrikel jantung dengan setiap kontraksi) yang cocok dengan detirosinasi yang lebih besar.
Saat ini, tim sedang mencari cara untuk menargetkan hanya mikrotubulus sel otot jantung. Dengan memanfaatkan Penn Gene Vector Core, para ilmuwan menyempurnakan pendekatan terapi gen untuk mengangkut "enzim ke jantung yang membalikkan detirosinasi di dalam sel otot jantung".
Dr. Sokol menambahkan, "Gagal jantung kongestif adalah salah satu jenis penyakit jantung yang paling serius dan semakin umum terjadi pada pria dan wanita seiring bertambahnya usia."
"Penelitian baru dari Penn ini masih dalam tahap bayi," ia menyimpulkan, "namun diharapkan dapat mencegah gagal jantung kongestif pada pasien, sehingga menghasilkan kehidupan yang lebih sehat."
