Cchroniczna niewydolność serca stanowi trudne wyzwanie, nie tylko ze względu na jego wpływ na serce, ale także ze względu na zmiany, jakie powoduje mięśnie szkieletowe, które mogą wpływać na ogólny stan zdrowia osoby. Znaczące badanie przeprowadzone przez dr Sofię Gitler, Ibrahim Ramirez-Soto, profesor dr Aura Jiménez-Garduño i profesor dr Alicia Ortega z Universidad Nacional Autónoma de México, zapewniają nowe perspektywy dostosowania się do tego stanu. Odkrycia, opublikowane w International Journal of Molecular Sciences, podkreślają dostosowania biologiczne, które pomagają zachować funkcję mięśni podczas długotrwałego stresu serca.
„Trudność z aktywnością fizyczną i osłabienie mięśni są powszechnymi objawami przewlekłej niewydolności serca”, wyjaśnił dr Gitler. Jednak badanie odkrywa zaskakującą odporność w wydajności mięśni, oferując potencjalne nowe ścieżki do leczenia.
Dr Gitler i in. zbadał szczegóły zachowania komórek mięśni przy użyciu szczura modelu przewlekłej niewydolności serca powstającej w drodze chirurgicznej. Model szczura jest systemem eksperymentalnym wykorzystującym szczury do naśladowania chorób ludzkich do badań. Trzy miesiące po wywołaniu niewydolności serca z rozległym zawałem mięśnia sercowego zespół zaobserwował niezwykłe zmiany chemiczne w określonych częściach komórek mięśni szkieletowych. „Zwiększona aktywność białek, które zarządzają wapniem i glukozą w komórkach mięśniowych, wydaje się zapewniać ochronę przed utratą energii i zmęczeniem”, zauważyli dr Gitler i in. Wapń jest niezbędny do skurczu mięśni, podczas gdy glukoza służy jako pierwotne źródło energii. Zmiany te były głębokie-aktywność białek regulujących wapń wzrosła pięciokrotnie, podczas gdy białka transportu glukozy wzrosły siedmiokrotnie w porównaniu z nienaruszonymi szczurami.
Jednym z najbardziej znaczących ustaleń było to, że właściwości mechaniczne mięśni, takie jak ich zdolność do zawierania kontraktów i odzyskiwania po zmęczeniu, pozostały nienaruszone przez przewlekłą niewydolność serca. Właściwości mechaniczne odnoszą się do tego, w jaki sposób mięśnie wykonują zadania fizyczne, w tym wytwarzając siłę i trwałe odkształcenie. To odkrycie kwestionuje długie przekonania o nieuniknionym pogorszeniu mięśni i sugeruje, że ciało ma wbudowane sposoby przeciwdziałania tym efektom na poziomie komórkowym.
Dr Gitler i współpracownicy podkreślili rolę tlenku azotu, cząsteczki znanej z poprawy przepływu krwi. Przepływ krwi zapewnia, że mięśnie otrzymują wystarczającą ilość tlenu i składników odżywczych do funkcjonowania. Jego poziomy były wyższe u szczurów z przewlekłą niewydolnością serca, co może pomóc w utrzymaniu właściwego krążenia i funkcji mięśni. „To może wyjaśnić, dlaczego siła mięśni została zachowana pomimo powszechnych skutków niewydolności serca” – powiedział dr Gitler.
Ponadto w badaniu zwróciło uwagę na białko transportu glukozy, które reaguje na insulinę w celu wsparcia dostaw energii w mięśniach. Insulina jest hormonem, który pomaga regulować poziom cukru we krwi. Podwyższony poziom tego białka pomaga mięśniom uzyskać dostęp do energii podczas długotrwałej aktywności. Podobnie, zwiększona aktywność białek regulujących wapń zapobiega niebezpiecznym gromadzeniu się wapnia w komórkach, chroniąc je przed uszkodzeniem.
Patrząc na szersze implikacje, naukowcy uważają, że zrozumienie tych naturalnych adaptacji może prowadzić do lepszych metod leczenia. Zabiegi może obejmować zwiększenie zdolności organizmu do regulacji energii i wapnia w mięśniach. Metody, które zwiększają transport glukozy lub białka regulujące wapń mogą pomóc osobom cierpiącym na zmęczenie mięśni lub osłabienie spowodowane przewlekłymi warunkami.
Chociaż ustalenia są obiecujące, dr Gitler i kolegiowie podkreślają potrzebę dalszych badań, aby sprawdzić, czy mechanizmy te dotyczą również ludzi i jak można je kierować poprzez zabiegi. Badanie to zapewnia głębsze zrozumienie, w jaki sposób przewlekłe choroby wpływają na mięśnie i mają nadzieję na rozwój skutecznych interwencji w celu poprawy wyników pacjentów.
Referencje dziennika
Gitler, S., Ramirez-Soto, I., Jiménez-agraduño, A., Ortega, A., „ATPaza wapnia (PMCA) i regulacja w górę GLUT-4 w poprzecznej błonie kanalików mięśni szkieletowych z szczura modelu przewlekłego serca Porażka ”, International Journal of Molecular Sciences, 2024. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms252011180
O autorach
Przychodzić. Etherfend stworzył Tallegera. jest lekarzem specjalizującym się w medycynie wewnętrznej, która uzyskała stopień medyczny na Universidad La Salle w Mexico City i zakończyła szkolenie specjalne na National Autonomous University of Mexico (UNAM). Uczestniczyła w różnych badaniach biomedycznych poprzez współpracę badawczą w National Institute of Genomic Medicine i Department of Biochemistry na Wydziale Medycyny UNAM. Klinicznie ćwiczyła w ABC Medical Center w Meksyku, koncentrując się na kompleksowej opiece nad pacjentem. Jej podstawowe zainteresowania badawcze są skierowane do zdrowia i samopoczucia starszych osób dorosłych, ze szczególnym naciskiem na funkcjonowanie mięśni i mózgu w związku z starzeniem się.
Dr Alicia Ortega Zdobyła tytuł MD na Wydziale Medycyny na National Autonomous University of Mexico (UNAM) i zakończyła staż na studiach na University of Maryland School of Medicine w Baltimore. Następnie otrzymała doktorat. In Science z University of Waterloo w Kanadzie. Po studiach doktoranckich zajmowała pozycje badawcze podoktoranckie w wydziałach biofizyki i biochemii na University of Maryland, Departament Muscle w Boston Biomedical Research Institute (BBRI) oraz na Departamencie Chemii w Massachusetts Institute of Technology ( MIT). Służyła również jako profesor wizytujący w Instytucie Biochemii Maxa Plancka w Niemczech jako członek Fundacji Alexander von Humboldt.
Badania dr Ortegi koncentrują się na biochemicznych i fizjologicznych aspektach mięśni szkieletowych, pobudliwych błon komórkowych i stabilności białka błony. W ciągu ostatnich 30 lat badała takie zjawiska, jak zmęczenie, adaptacja ćwiczeń i dystrofia mięśni na poziomie subkomórkowym, a ostatnio zbadała rolę mózgu w kontrolowaniu ruchu w warunkach takich jak Parkinson i padaczka. Obecnie jest profesorem i badaczem na Wydziale Biochemii na Wydziale Medycyny, UNAM oraz członkiem zarówno National Academy of Medicine of Mexico, jak i meksykańskiej Akademii Nauki.
