Μια πρωτεΐνη-«διακόπτης» μπορεί να αποτρέψει τον αιφνίδιο θάνατο μετά από έμφραγμα

Μια ανακάλυψη από το Massachusetts General Hospital ρίχνει φως σε έναν από τους πιο ύπουλους μηχανισμούς που ακολουθούν ένα έμφραγμα. Ερευνητές αποκάλυψαν ότι μια πρωτεΐνη του ανοσοποιητικού, γνωστή ως μόριο γάμμα τύπου ρεστιστίνης (RELMy), μπορεί να επιτίθεται στα κύτταρα της καρδιάς, προκαλώντας επικίνδυνες καρδιακές αρρυθμίες που οδηγούν σε αιφνίδιο θάνατο. Η αναστολή της πρωτεΐνης αυτής στα πειράματα με ποντίκια μείωσε δραματικά τα περιστατικά αρρυθμιών κατά δώδεκα φορές. Η ανακάλυψη, δημοσιευμένη στο περιοδικό Science, ανοίγει νέους δρόμους για την πρόληψη των θανατηφόρων επιπλοκών μετά από καρδιακή προσβολή.

Σύμφωνα με την επικεφαλής συγγραφέα Nina Kumowski και τον ανώτερο ερευνητή Matthias Nahrendorf από το Center for Systems Biology του Massachusetts General Hospital, η πρωτεΐνη RELMy λειτουργεί κυριολεκτικά σαν «όπλο» του ανοσοποιητικού που στρέφεται εναντίον του ίδιου του οργανισμού. Μετά από ένα έμφραγμα, τα ουδετερόφιλα – ένα είδος λευκών αιμοσφαιρίων που συνήθως καταπολεμούν λοιμώξεις – απελευθερώνουν τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη, η οποία διαπερνά τα τοιχώματα των καρδιακών κυττάρων, δημιουργώντας μικροσκοπικές «τρύπες». Το αποτέλεσμα είναι η αποσταθεροποίηση του ηλεκτρικού ρυθμού της καρδιάς και η εμφάνιση θανατηφόρων αρρυθμιών, όπως η κοιλιακή ταχυκαρδία και η κοιλιακή μαρμαρυγή.

Η μελέτη επιβεβαιώνει ότι οι πιο επικίνδυνες αρρυθμίες εμφανίζονται τις πρώτες 48 ώρες μετά από ένα έμφραγμα, όταν η καρδιά κατακλύζεται από κύτταρα του ανοσοποιητικού. Οι επιστήμονες επικεντρώθηκαν στο ερώτημα αν αυτά τα κύτταρα συμβάλλουν στην εμφάνιση των επικίνδυνων ρυθμών. Μέσω γενετικής ανάλυσης και πειραμάτων σε ποντίκια, διαπίστωσαν ότι τα ουδετερόφιλα αυξάνουν την παραγωγή της πρωτεΐνης RELMy, ενεργοποιώντας το γονίδιο Retnlg. Παράλληλα, εντόπισαν ότι το αντίστοιχο ανθρώπινο γονίδιο, RETN, είναι επίσης υπερδραστήριο σε ανθρώπινους καρδιακούς ιστούς που έχουν υποστεί έμφραγμα.

Όταν οι ερευνητές απενεργοποίησαν το γονίδιο Retnlg στα πειραματόζωα, η συχνότητα των επικίνδυνων αρρυθμιών μειώθηκε κατά 12 φορές.

Η αναστολή αυτής της πρωτεΐνης αποδείχθηκε καθοριστική. Αν καταφέρουμε να την μπλοκάρουμε και στους ανθρώπους, ίσως μπορέσουμε να μειώσουμε δραστικά τους αιφνίδιους θανάτους που σχετίζονται με τα εμφράγματα.

Η έρευνα ρίχνει φως σε έναν μηχανισμό που μέχρι σήμερα παρέμενε ασαφής: πώς το ανοσοποιητικό σύστημα, προσπαθώντας να επουλώσει τον τραυματισμένο ιστό της καρδιάς, μπορεί να προκαλεί επιπλέον βλάβες. «Ξέρουμε καλά ότι τα καρδιομυοκύτταρα είναι υπεύθυνα για τις ηλεκτρικές ανωμαλίες της καρδιάς», εξηγεί ο Nahrendorf. «Αυτό που δεν γνωρίζαμε ήταν ότι τα ίδια τα κύτταρα του ανοσοποιητικού μπορούν να συμβάλλουν ενεργά στη δημιουργία αυτών των επικίνδυνων ρυθμών».

Για να φτάσουν στα συμπεράσματα αυτά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν προηγμένες τεχνικές, όπως ανάλυση μονοκυτταρικού RNA, χωρική γονιδιακή χαρτογράφηση και μικροσκοπία υπερ-υψηλής ανάλυσης. Παρακολούθησαν πώς η RELMy αλληλεπιδρά με τις μεμβράνες των καρδιακών κυττάρων, διαπιστώνοντας ότι η πρωτεΐνη τις διαπερνά, προκαλώντας διαρροή ιόντων και διαταραχή του ηλεκτρικού δυναμικού. Παράλληλα, σύγκριναν τα αποτελέσματα με δείγματα ανθρώπινου ιστού για να επιβεβαιώσουν ότι ο ίδιος μηχανισμός ισχύει και στον άνθρωπο.

Οι επιπτώσεις της ανακάλυψης είναι σημαντικές. Μέχρι σήμερα, η αντιμετώπιση του εμφράγματος επικεντρωνόταν κυρίως στην αποκατάσταση της ροής του αίματος προς την καρδιά μέσω αγγειοπλαστικής ή φαρμακευτικής αγωγής. Όμως, όπως τονίζει ο Nahrendorf, «πρέπει να δούμε την καρδιά όχι μόνο ως ένα μηχανικό όργανο που χρειάζεται οξυγόνο, αλλά και ως ένα βιολογικό περιβάλλον όπου το ανοσοποιητικό παίζει κρίσιμο ρόλο – θετικό και αρνητικό».

Η κατανόηση αυτής της ισορροπίας θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες που στοχεύουν επιλεκτικά τις βλαβερές αντιδράσεις του ανοσοποιητικού χωρίς να το καταστέλλουν συνολικά, όπως συμβαίνει με τα σημερινά ανοσοκατασταλτικά φάρμακα. Μια τέτοια στρατηγική θα μπορούσε να προσφέρει προστασία χωρίς σοβαρές παρενέργειες, ανοίγοντας τον δρόμο για πιο στοχευμένες θεραπείες καρδιοπαθειών.

Τα επόμενα βήματα της ομάδας επικεντρώνονται στην ανάπτυξη μεθόδων για την εξουδετέρωση της RELMy, αρχικά σε πειραματικά μοντέλα και, στη συνέχεια, σε ανθρώπους. Οι ερευνητές θέλουν να διαπιστώσουν αν η αναστολή αυτής της πρωτεΐνης μπορεί να μειώσει όχι μόνο τις αρρυθμίες αλλά και το ίδιο το μέγεθος της καρδιακής βλάβης. Παράλληλα, σκοπεύουν να διερευνήσουν εάν παρόμοιοι μηχανισμοί ανοσολογικής επίθεσης υπάρχουν και σε άλλες παθήσεις όπου εμπλέκονται ουδετερόφιλα, όπως οι φλεγμονώδεις νόσοι των αγγείων ή των πνευμόνων.

[via]