Para peneliti menemukan pengatur perbaikan jantung yang tidak terduga
Spotlights

Para peneliti menemukan pengatur perbaikan jantung yang tidak terduga

Sebuah studi menggunakan tikus oleh para ilmuwan di Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research di UCLA mengungkapkan bahwa sel otot jantung memainkan peran penting dalam menentukan bagaimana jantung sembuh setelah serangan jantung. Temuan ini menantang paradigma lama tentang perbaikan jantung dan mengidentifikasi protein yang dapat berfungsi sebagai target obat untuk mengobati atau mencegah gagal jantung.

Gambar mikroskopis menunjukkan jaringan jantung pada tikus (dengan sel otot jantung berwarna merah) setelah serangan jantung. Jaringan yang tidak diobati (kiri) menunjukkan lebih banyak kerusakan DNA (hijau) daripada jaringan yang telah diobati dengan obat percobaan (kanan). Kredit: Pusat Penelitian Sel Punca Luas UCLA

Latar belakang

Serangan jantung adalah penyebab utama gagal jantung, yang membunuh lebih dari 600.000 orang di AS setiap tahun. Respon perbaikan yang optimal sangat penting untuk meminimalkan jumlah jaringan parut setelah serangan jantung karena, setelah terbentuk, jaringan parut jantung tetap ada seumur hidup dan mengurangi kemampuan jantung untuk memompa darah. Ini menambah ketegangan pada otot jantung yang tersisa yang, seiring waktu, dapat menyebabkan perkembangan gagal jantung.

Jaringan otot jantung terdiri dari sel-sel otot jantung, yang bertanggung jawab atas kemampuan jantung untuk memompa darah. Karena sel-sel ini memiliki kemampuan yang sangat terbatas untuk mereplikasi diri, mereka tidak dapat menghasilkan sel-sel otot jantung yang cukup untuk menggantikan jaringan yang rusak akibat serangan jantung. Sebaliknya, jantung menghasilkan jaringan parut untuk mempertahankan integritas strukturalnya. Diperkirakan bahwa sel otot jantung memainkan peran minimal dalam jaringan parut dan proses perbaikan jantung.

metode

Para peneliti mempelajari jaringan dari jantung tikus yang sehat dan jantung tikus yang berada dalam tiga minggu pertama pemulihan dari serangan jantung. Para ilmuwan menemukan bahwa sampel jaringan jantung dari tikus pasca serangan jantung mengalami peningkatan kadar protein yang disebut ENPP1.

Selanjutnya, mereka menemukan bahwa ENPP1 mengubah ATP, molekul yang dilepaskan oleh sel otot jantung yang sekarat, menjadi molekul lain yang disebut AMP. Sel-sel otot jantung yang masih hidup merasakan keberadaan AMP sebagai sinyal bahwa jantung sedang diserang, yang mendorong mereka untuk melepaskan molekul-molekul spesifik yang menyebabkan sel-sel non-otot di sekitarnya mati. Para peneliti menemukan bahwa menghalangi produksi ENPP1 meningkatkan perbaikan jantung dan mengurangi pembentukan jaringan parut, yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan fungsi jantung.

Dampak

Setengah dari orang dengan gagal jantung meninggal dalam waktu lima tahun dari diagnosis mereka, dan saat ini tidak ada obat yang meningkatkan proses perbaikan jantung setelah serangan jantung. Studi baru menunjukkan bagaimana proses perbaikan dapat dimodulasi untuk meningkatkan hasil dan mengidentifikasi target molekuler spesifik untuk obat baru. Para peneliti saat ini sedang mempelajari satu kandidat obat yang mereka temukan efektif menghambat ENPP1 pada tikus dan pada sel otot jantung yang diturunkan dari sel induk manusia.

Pendanaan

Pekerjaan ini didanai oleh National Institutes of Health, Departemen Pertahanan, University of California Center for Accelerated Innovation dan University of California Drug Discovery Consortium, dan oleh UCLA Broad Stem Cell Research Center Rose Hills Foundation Innovator Grant.

Pengungkapan

Kandidat terapi yang dijelaskan dalam penelitian ini dicakup oleh aplikasi paten yang diajukan oleh UCLA Technology Development Group atas nama Bupati Universitas California, dengan Arjun Deb terdaftar sebagai penemu. Strategi pengobatan hanya digunakan dalam uji praklinis; itu belum diuji pada manusia atau disetujui oleh Food and Drug Administration AS sebagai aman dan efektif untuk digunakan pada manusia.

Referensi:

Shen Li, dkk. Kardiomiosit mengganggu biosintesis pirimidin di non-miosit untuk mengatur perbaikan jantung. Jurnal Investigasi Klinis (2021).

Sumber: UCLA, oleh Tiare Dunlap.



Posted By : angka keluar hk