Enzym gør hjertet svag
Genetisk eliminering beskytter i dyreforsøg forudgående svigt kronisk hjerte / Heidelberg kardiologer offentliggør i "Proceedings of National Academy of Sciences"
Et enzym gør musen hjerte for kronisk hjertesvigt-tilbøjelige: Vil det ud, så hjertet forbliver stærk på trods af øget stress. Denne nøgle mekanisme har belyst kardiolog på University Hospital Heidelberg, sammen med forskere fra University of Texas i Dallas og universitetshospitalet Göttingen i musemodel og dermed opdaget en lovende metode til målrettet forebyggelse af kronisk hjertesvigt. Arbejdet er publiceret online i det ansete tidsskrift "Proceedings of National Academy of Sciences".
Permanent forhøjet blodtryk og indsnævringer i hjerteklapperne eller aorta betyder hårdt arbejde for hjertet. Hvis den kompenserer for denne belastning på grund af overdreven muskelvækst (hjertemuskelhypertrofi), er pumpens ydeevne i sidste ende nedsat: hjertearytmier eller hjertesvigt kan være konsekvenserne. Andre risikofaktorer er fedme og alder: Mere end 40 procent af dem over 70 år lider af hjertemuskelhypertrofi.
På trods af fremskridt inden for medicinbehandling dør omkring 95.000 mennesker i Tyskland hvert år af konsekvenserne af kronisk hjertesvigt. "Det er derfor vigtigt at finde nøglemolekyler til udvikling af hjertesvigt for at udvikle nye og mere effektive terapier," forklarer Dr. Johannes Backs, leder af en juniorforskningsgruppe i Institut for Kardiologi, Angiologi og Pneumologi (Direktør Prof. Dr. med. Hugo A. Katus) ved Medical University Clinic i Heidelberg.
Enzym aktiverer stressrespons og vækst i hjertemuskelens tykkelse
Et nøglemolekyle til vækst i hjertemuskeltykkelse, når den er overbelastet, er kroppens enzym CaMKII delta (calcium / calmodulin-afhængig kinase II delta). Det internationale forskerteam ledet af Dr. Ryg til genetisk modificerede mus, der ikke længere kunne producere dette enzym: ved kirurgisk at indsnævre den store arterie udsatte de hjertet for øget tryk og simulerede således vedvarende hypertension eller indsnævring af hjerteklapperne hos mennesker. Imidlertid var den forventede forstørrelse af hjertet meget lille, dyrene blev beskyttet.
"Med disse mus lykkedes det for første gang at slukke CaMKII-delta-enzymet fuldstændigt og tydeliggøre dets funktion i detaljer," sagde Dr. Rygge: CaMKII delta har en direkte indflydelse på cellernes stressrespons. Hvis den ikke er der, hentes visse oplysninger ikke fra cellernes genetiske materiale, der normalt aktiveres under stress og fører til hjertemuskelhypertrofi. "Der er stadig en mindre stigning i hjertets tykkelse, men dette er sandsynligvis ikke nok til at forårsage hjertesvigt," siger Dr. Rygge. Under normale forhold viser de genetisk modificerede mus ingen abnormiteter; deres hjerter fungerer og reagerer normalt.
Funktionen af CaMKII delta som formidler af hjertets stressrespons er et muligt udgangspunkt for effektive terapier: Heidelberg-forskerne er derfor allerede på udkig efter aktive stoffer, der specifikt blokerer denne enzymfunktion og således forhindrer hjertemuskelcellerne i at reagere på stress. Andre funktioner af CaMKII delta bør ikke påvirkes, hvilket kan forhindre skadelige bivirkninger.
litteratur:
Backs J, Backs T, Neef S, Kreusser MM, Lehmann LH, Patrick DM, Grueter CE, Qi X, Richardson JA, Hill JA, Katus HA, Bassel-Duby R, Maier LS, Olson EN. Delta-isoformen af CaM kinase II er påkrævet til patologisk hjertehypertrofi og ombygning efter trykoverbelastning. Proc Natl Acad Sci USA. 2009 28. januar. [Epub foran udskrivning]
Kilde: Heidelberg [DK]
