Τα πιο συνηθισμένα φάρμακα για την καρδιά μπορεί να πάρουν βοήθεια από το μονοξείδιο του αζώτου που κυκλοφορεί στο σώμα, σύμφωνα με νέα μελέτη της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Case Western Reserve. Οι ερευνητές έδειξαν ότι το οξείδιο του αζώτου μπορεί να βοηθήσει τα κοινώς χρησιμοποιούμενα καρδιακά φάρμακα να μεγιστοποιήσουν τα οφέλη τους βελτιώνοντας παράλληλα την καρδιακή λειτουργία. Με τη σειρά της, η μελέτη διαπίστωσε ότι οι ανεπάρκειες του μονοξειδίου του αζώτου θα μπορούσαν να υποστούν την καρδιακή ανεπάρκεια, ενώ οι επιπτώσεις των φαρμάκων να γίνονται πιο επικίνδυνες και οι παρενέργειες.
“Η δουλειά μας δείχνει ότι οι κύριοι υποδοχείς στην καρδιά που ανταποκρίνονται στα φάρμακα δεν λειτουργούν χωρίς νιτρικό οξείδιο”, δήλωσε ο Jonathan Stamler, MD, ανώτερος συγγραφέας της νέας μελέτης, Robert και Sylvia Reitman καθηγητής ιατρικής στο Case Western Reserve University School της Ιατρικής και πρόεδρος του Ινστιτούτου Discovery Harrington στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Cleveland Medical Center. “Η μελέτη παρέχει νέα κίνητρα για την αντικατάσταση του μονοξειδίου του αζώτου κατά τη διάρκεια της καρδιακής ανεπάρκειας.”
Η νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Molecular Cell, επικεντρώνεται σε έναν από τους πιο συνηθισμένους στόχους φαρμάκων στη σύγχρονη ιατρική: τα GPCRs, που είναι σύντομα για υποδοχείς συζευγμένους με πρωτεΐνες G. Οι υποδοχείς κάθονται στις κυτταρικές επιφάνειες και αποτελούν στόχους για σχεδόν το ένα τρίτο των φαρμάκων που έχουν εγκριθεί από την FDA. Όταν φάρμακα όπως οι β-αναστολείς συνδέονται με GPCRs, επηρεάζουν τις πρωτεϊνικές οδούς μέσα στα κύτταρα. Μία οδός ενεργοποιεί τις «πρωτεΐνες G» που έχουν θεραπευτικό όφελος, ενώ μια δεύτερη οδός ενεργοποιεί πρωτεΐνες που ονομάζονται arrestins που μπορούν να οδηγήσουν σε παρενέργειες. Η νέα μελέτη δείχνει ότι το μονοξείδιο του αζώτου βοηθά στον προσδιορισμό της ενεργοποίησης της σωστής οδού.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ενδείξεις για «προκατειλημμένη» σηματοδότηση μέσα στα κύτταρα, όπου ένα μονοπάτι γίνεται πιο ενεργό από το άλλο. Αυτό οδήγησε τον Stamler και τους συναδέλφους να αναζητήσουν φυσικούς μηχανισμούς μέσα στα κελιά που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να διατηρήσουν την επιθυμητή ισορροπία.
“Τα φάρμακα και οι ορμόνες ρυθμίζουν αναπόφευκτα και τα δύο μονοπάτια, αλλά αν κάποιος μπορούσε να κλείσει το μονοπάτι που παράγει παρενέργειες, τα φάρμακα θα λειτουργούσαν καλύτερα.” Στη νέα μελέτη, ανακαλύψαμε πως η φύση σηματοδοτεί χωρίς παρενέργειες. με βάση τα αρρεστινικά μονοπάτια που προκαλούν παρενέργειες », είπε.
Οι ερευνητές ερεύνησαν το μονοξείδιο του αζώτου λόγω του καθιερωμένου ρόλου του μορίου στην λήψη σημάτων από GPCRs. Η ομάδα των γενετικά τροποποιημένων ποντικών δεν έχει την ικανότητα να συνδέει το μονοξείδιο του αζώτου στο μισό της διαδρομής – οι πρωτεΐνες αρρεστίνης που μπορούν να προκαλέσουν παρενέργειες.
“Τα ποντίκια είχαν κλασικά χαρακτηριστικά καρδιακής ανεπάρκειας”, δήλωσε ο Stamler. “Χωρίς σηματοδότηση μονοξειδίου του αζώτου, δεν θα μπορούσαν να αυξήσουν τη λειτουργία του καρδιακού ρυθμού ή της αντλίας.” Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν τα ευρήματά τους σε δείγματα ανθρώπινων ιστών, που συλλέχθηκαν από καρδιές που συμμετείχαν σε μεταμοσχεύσεις. Στα σχεδόν δύο τρίτα των δειγμάτων καρδιάς που αποτυγχάνουν, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το οξείδιο του αζώτου προσδιόρισε την ισορροπία σηματοδότησης στο μονοπάτι αρρεστίνης. Πολλές καρδιές έδειξαν απόδειξη ανεπάρκειας νιτρικού οξειδίου (ενεργοποίηση αρρεστίνης).
Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η σοβαρότητα της καρδιακής ανεπάρκειας μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τα επίπεδα μονοξειδίου του αζώτου στο σώμα. Τα χαμηλά επίπεδα θα μπορούσαν να προκαλέσουν την ενεργοποίηση κυρίως της πλευράς αρρεστίνης των σηματοδοτικών οδών – αφήνοντας το άλλο μισό που βοηθά την καρδιά να ανταποκριθεί στους στρεσογόνους παράγοντες. “Χωρίς νιτρικό οξείδιο, ο καρδιακός ρυθμός και η συσταλτικότητα δεν μπορούν να αυξηθούν και έτσι οι καρδιές αποτυγχάνουν”, δήλωσε ο Stamler.