W miarę starzenia się społeczeństwa liczba pacjentów z niewydolnością serca dramatycznie wzrasta. Zwłóknienie, czyli nadmierny rozrost tkanki włóknistej w sercu, wiąże się z postępem niewydolności serca. Grupa z Wyższej Szkoły Medycznej Uniwersytetu w Nagoya w Japonii odkryła enzym zwany kinazą białkową N (PKN), który kontroluje zwłóknienie serca.
Enzym przekształca fibroblasty serca w miofibroblasty, naruszając integralność serca. Usunięcie tego enzymu zmniejsza dysfunkcję komór, co sugeruje, iż terapie anty-PKN są potencjalną metodą leczenia chroniącą pacjentów przed niewydolnością serca.
Wyniki opublikowano w czasopiśmie Nature Communications.
Przeczytaj także: Fala upałów i niedobór witaminy D… 10 nieoczekiwanych przyczyn niewydolności serca… Wskazówki, jak przedłużyć życie
Ryzyko zawału serca
Serce utrzymuje swoją integralność dzięki zastosowaniu małych komórek zwanych fibroblastami, które po uszkodzeniu często przekształcają się w miofibroblasty. Miofibroblasty wspomagają gojenie się ran, tworząc włókniste tkanki łączne, takie jak kolagen i elastyna. Jednakże u pacjentów z niewydolnością serca często powodują one gromadzenie się dodatkowej tkanki, co prowadzi do stwardnienia tkanki serca i pogorszenia jej funkcji, czyli choroby zwanej zwłóknieniem. Proces ten zmniejsza integralność strukturalną serca, zwiększając ryzyko zawału serca.
Wykazano, iż enzym PKN bierze udział w kaskadzie sygnalizacyjnej powodującej aktywację fibroblastów w sercu. Grupa kierowana przez dr Satyę Yoshidę, Mikito Takefuji i Toyuki Moroharę z Wydziału Kardiologii Wyższej Szkoły Medycznej Uniwersytetu w Nagoya podejrzewa udział enzymu PKN w przemianach fibroblastów w miofibroblasty w procesie zwłóknienia. We współpracy z kolegami z Instytutu Maxa Plancka zbadali jego rolę.
W komórkach ssaków występują trzy izoformy PKN: PKN1, 2 i 3. Korzystając z danych dotyczących sekwencji RNA, zidentyfikowali PKN1 i 2 w fibroblastach serca. W badaniu wykorzystano myszy hodowane bez PKN1 i PKN2. Stwierdzono, iż chociaż czynność serca pozostała nienaruszona, w modelu zawału mięśnia sercowego i niewydolności serca nastąpił znaczny spadek ekspresji aktyny i kolagenu. Białka te są niezbędnymi składnikami odpowiedzialnymi za akumulację tkanek obserwowaną w przypadku zwłóknienia. Odkryli również, iż myszy, u których doszło do supresji PKN1 i 2, nie wykazywały konwersji fibroblastów do miofibroblastów.
„Chociaż nasze badanie przeprowadzono na modelu mysim, wykazano ekspresję kinazy białkowej w ludzkich fibroblastach serca, zatem podobnych wyników można się spodziewać w badaniach na ludziach” – stwierdził dr Yoshida. „W rzeczywistości prawie wszystkie choroby serca są ze sobą powiązane „Wierzę, iż nasze odkrycia przyczyniają się do poprawy diagnostyki wielu chorób serca, zwłaszcza niewydolności serca”.
