https://frosthead.com

Kuidas süda kõveneb, bioloogiliselt

Südameasjades võib palju valesti minna. Vananedes võib kõrge vererõhk seda visad lihased üle koormata, põhjustades insulti või südamepuudulikkust. Sigarettide suitsetamine võib kahjustada teie südant ja veresooni, samuti kahjustada üksikuid vererakke. Või võib vanaduse loomulik mõju muuta südame oma töö tegemiseks lihtsalt liiga nõrgaks, väljendudes väsimuses, õhupuuduses või isegi surmas. Kuid süda võib ka kõveneda, selle pehme lihas muutub luuks.

Seotud sisu

  • Süvakosmoses astronaudiks olemine võib teie südamele halvasti mõjuda
  • Angry Tweets Help Twitter aitab tuvastada südamehaiguste riski
  • Vana-Egiptuse printsessil oli südamehaigused

"Südame-veresoonkonna süsteem on üks pehme kude, mis kaltsineerub väga lihtsalt, " ütles Los Angelese California ülikooli südameuurija Arjun Deb, viidates kaltsiumisoolade kogunemisele südame kudedesse. See on halb areng: veresoonte lupjumine võib need lõpuks blokeerida ja südames võib see tõkestada elektrilisi signaale, mis hoiavad südamelihase peksmist. Normaalne vananemine, sellised seisundid nagu neeruhaigus või diabeet või isegi rindkere füüsiline trauma võivad põhjustada südame lupjumist, kuid täpne kõvenemismehhanism on endiselt suuresti teadmata.

Nüüd on teadlased valgustanud seda mõistatuslikku protsessi, vaadates üksikuid rakke, et näha täpselt, kuidas südame ja veresoonte painduvad koed jäigastuma hakkavad, kahjustades peksmist ja vereringet. Eilses ajakirjas Cell Stem Cell avaldatud uuringus otsisid Deb ja tema meeskond välja surmava südame lupjumise põhjuse ja kuidas saaks selle protsessi potentsiaalselt peatada. See oleks südamlik uudis. Südame ja veresoonte lupjumine on üks peamisi südamehaiguste põhjustajaid, mis haiguste tõrjekeskuste andmetel tapab aastas umbes 610 000 ameeriklast.

Relvastatud teadmisega, et südamekahjustus võib sageli viia kaltsifikatsioonini, keskendusid teadlased oma jõupingutustes fibroblastidele - sidekoe rakkudele, millel on oluline roll haavade paranemisel. Pärast vigastust aktiveeritakse kahjustatud piirkonna fibrotsüütide rakud fibroblastideks, mis loovad paranemiseks sidekoe. Mõned neist fibroblastidest lähevad pehmetesse kudedesse viltu ja muutuvad nagu osteoblastid - rakud, mis toodavad luustikku luusüsteemis.

Labori hiirtel fibroblastide geneetiliselt märgistamisega ja loomadele mitmesuguste vigastuste tekitamisega suutsid teadlased näha, et läheduses olevad fibroblastide rakud muutuvad rakkudeks, mis sarnanevad osteoblastidega. Seejärel võtsid teadlased need muundatud rakud ja siirdasid nad tervete hiirte nahasse, kus mutantsed rakud hakkasid ühe kuu jooksul näriliste nahka kaltsifitseerima. Laboratooriumnõudes kasvatades tegid koristatud inimese fibroblastide rakud sama. Paistis, et nende osteoblasti tüüpi rakkude olemasolu ainult ümbritsevate kudede lubjastumiseks.

See uus arusaam aitas teadlastel tuvastada potentsiaalset mehhanismi südame surmava kõvenemise vältimiseks. Neid muteerivaid fibroblaste uurides märkasid Deb ja tema meeskond, et rakud hakkasid vastuseks südamekahjustusele valku ENPP1 tootma. Kui nad süstisid hiirtele pärast vigastusi, mis tavaliselt põhjustasid südame kaltsifikatsiooni, osteoporoosiravimit, siis ükski hiir ei kõvenenud. Näib, et ravim häirib ENPP1 tegevust ja takistab seega täielikult lupjumist, teatas Deb.

Kahjuks tundub, et see töötlemine toimib ainult siis, kui seda kasutatakse enne lupjumist. Selline ennetav ravi oleks inimestel ebapraktiline, kuna oleks võimatu teada, millal täpselt südamekahjustus aset leiab, ütles Kanada Edmontonis asuva Mazankowski Alberta südameinstituudi akadeemiline direktor dr Paolo Raggi. Ka Raggi, kes selle uuringuga ei tegelenud, väljendas ettevaatust, kas need tulemused hiirtel toimivad ka inimestel.

Sellegipoolest ütlesid teadlased, et teadlased tegid "fantastilise töö" südame kaltsifikatsiooni toimumise viisi leidmiseks. "Uskumatu, kui palju tööd nad ühe lihtsa küsimuse nimel ära tegid, " nendib Raggi, märkides, et tõendid olid seal varem olemas, kuid et neid polnud veel kujundatud "elegantseks looks". "Arvan, et potentsiaal on kindlasti olemas. edasiseks arendamiseks selles valdkonnas, ”lisab ta.

Deb ja tema meeskond vaatavad juba ette, kas on võimalik mitte ainult ennetada, vaid ka paadunud südant pöörata. Nende järgmine eesmärk on välja selgitada, kuidas ja miks ENPP1 põhjustab südamekahjustuse järgset lubjastumist, lootes, et ehk on võimalus kõvenemise vastupidiseks muuta. Ja kuna see sama valk näib olevat seotud ka muude pehmete kudede lupjumisega, kus seda ei tohiks esineda, loodab Deb, et tulevased selleteemalised uuringud viivad ühel päeval ravile, mis võib takistada ja tervendada mis tahes kehaosa kaltsifikatsiooni .

"On lubadus, " ütleb Deb. Teisisõnu: ära kaota südant.

Parandus, 20. november 2016: selles postituses oli algselt valesti ajakirja Cell Stem Cell pealkiri .

Kuidas süda kõveneb, bioloogiliselt