Descoperiri noi în prevenirea insuficienței cardiace: inflamația la limita infarctului

Bolile cardiace ischemice reprezintă principala cauză de deces la nivel global. Acestea încep adesea cu un infarct miocardic, care duce la moartea unei părți a mușchiului cardiac din cauza fluxului sanguin insuficient prin arterele coronare. Acest eveniment declanșează o inflamație intensă, remodelarea peretelui inimii și, în cele din urmă, insuficiența cardiacă. Deși medicamentele antiinflamatorii nu au demonstrat o eficacitate semnificativă în prevenirea insuficienței cardiace, noi cercetări sugerează că unele ținte moleculare și celulare esențiale ale inflamației post-infarct ar putea fi descoperite abia acum.

Într-un studiu publicat în ediția din 28 august 2024 a revistei Nature, cercetători de la Universitatea din California, San Diego, sub conducerea dr. Kevin King, au descoperit un mecanism nou al inflamației cardiace care ar putea deschide noi oportunități terapeutice pentru prevenirea transformării infarctului miocardic în insuficiență cardiacă.

Contextul studiului

Inflamația care apare după un infarct miocardic este atribuită în mod clasic celulelor imune profesionale, cum ar fi neutrofilele și macrofagele, care infiltrează zona infarctului și răspund la moleculele eliberate de celulele muribunde. Cu toate acestea, echipa de cercetători a fost surprinsă să descopere că răspunsul proinflamator de tip I interferon nu era activat în zona infarctului, unde se concentrau celulele imune, ci în zona de graniță, care înconjoară infarctul.

Zona de graniță a inimii, unde celulele musculare cardiace supraviețuitoare încearcă să se stabilizeze și chiar să prolifereze după ce au fost separate de celulele muribunde vecine, este o regiune fascinantă, dar puțin studiată. Din păcate, această zonă a fost dificil de analizat până acum, deoarece nu poate fi izolată ușor de restul inimii. Cercetătorii au reușit să depășească acest obstacol folosind tehnici recente bazate pe secvențierea ARN-ului la nivel unicelular și transcriptomică spațială, care au permis identificarea celulelor din zona de graniță pe baza tiparelor lor de expresie genică.

Desfășurarea studiului

Pentru a identifica tipul de celule care inițiază inflamația în zona de graniță, echipa a creat o bibliotecă de șoareci cu knockout condiționat, fiecare dintre aceștia fiind incapabil să inițieze semnalizarea interferonului de tip I într-un anumit tip de celule. În mod neașteptat, celulele musculare cardiace, cunoscute sub numele de cardiomiocite, s-au dovedit a fi inițiatorii principali ai semnalizării interferonului de tip I în zona de graniță.

Cercetătorii au descoperit că cardiomiocitele din zona de graniță, supuse unui stres mecanic intens, sufereau frecvent rupturi ale membranei nucleare, ceea ce permitea ADN-ului nuclear să ajungă în citosol, unde era detectat de senzori de ADN citosolic, declanșând astfel activarea semnalizării interferonului de tip I. Această activare a dus la slăbirea mecanică a peretelui inimii, făcându-l vulnerabil la dilatare, subțiere și rupere, oferind astfel o explicație mecanicistă pentru observațiile anterioare ale echipei conform cărora șoarecii lipsiți de răspunsuri de tip interferon prezentau o supraviețuire îmbunătățită după infarct miocardic.

Concluzii și perspective

Descoperirile recente sugerează că limitarea stresului mecanic în zona de graniță, inhibarea detectării ADN-ului și prevenirea semnalizării interferonului de tip I ar putea reprezenta noi oportunități pentru a evita dezvoltarea insuficienței cardiace după un infarct miocardic. Deși multe întrebări rămân încă fără răspuns, aceste noi descoperiri deschid calea către dezvoltarea unor terapii mai eficiente pentru pacienții cu boli cardiace ischemice.

Dr. Kevin King, autorul principal al studiului și profesor asociat de bioinginerie și medicină la Universitatea din California, San Diego, subliniază importanța acestor noi ținte terapeutice în prevenirea insuficienței cardiace, subliniind că descoperirea unor noi mecanisme inflamatorii post-infarct este esențială pentru îmbunătățirea îngrijirii pacienților.

Informații suplimentare: infarctul miocardic

Infarctul miocardic, cunoscut și sub numele de atac de cord, apare atunci când fluxul sanguin către o parte a inimii este blocat, ceea ce duce la moartea celulelor musculare cardiace din cauza lipsei de oxigen. Aceasta poate fi cauzată de formarea unui cheag de sânge într-o arteră coronariană, în urma rupturii unei plăci aterosclerotice. Infarctul miocardic este o urgență medicală care necesită tratament imediat pentru a restabili fluxul sanguin și a preveni complicațiile, cum ar fi insuficiența cardiacă sau aritmiile. Tratamentul include de obicei medicamente pentru dizolvarea cheagurilor de sânge, angioplastie sau intervenții chirurgicale pentru refacerea fluxului sanguin către inimă. Prevenirea secundară a infarctului miocardic implică modificări ale stilului de viață, medicație și monitorizare constantă a factorilor de risc cardiovascular.