Nyt lægemiddel begrænser skader på hjertemuskler fra hjerteanfald
Et eksperimentelt lægemiddel har vist stort løfte om at begrænse den skade, som et hjerteanfald kan påføre hjertet. Det retter sig mod et protein, der spiller en central rolle i hjertemuskelcellernes død.
Test på mus har afsløret, at lægemidlet markant kunne reducere hjerteskade fra et hjerteanfald.
Det lille molekyle-lægemiddel blokerer proteinet MAP4K4, som viderebringer de oxidative stressignaler, der forårsager hjertemuskelceller og beskadiger væv.
”Der er ingen eksisterende terapier,” siger lederforsker Dr. Michael D. Schneider fra Imperial College London i Storbritannien, “der direkte løser problemet med muskelcelledød, og dette ville være en revolution i behandlingen af hjerteanfald . ”
Schneider og teamet rapporterer deres fund i et papir, der nu vises i tidsskriftet Cellestamcelle.
Der beskriver de også, hvordan de voksede hjertevæv fra humane stamceller og udviklede en måde at modellere et "hjerteanfald i en skål" til at teste stoffet.
Hjerteanfald og hjertesvigt
Hjerteanfald er det almindelige navn for hjerteinfarkt, hvilket betyder død af hjertemuskelvæv på grund af mangel på ilt og næringsstoffer. Det sker, når en blodprop forhindrer en af arterierne, der bringer næringsstof- og ilt-rige blod til hjertet.
Når de ikke får nok ilt og næringsstoffer, bliver hjertecellerne stressede, genererer stresssignaler og til sidst dør.
Tab af celler beskadiger hjertemusklen og får hjertet til at pumpe mindre effektivt. Dette fører til hjertesvigt, hvilket er en tilstand, hvor hjertet ikke kan pumpe nok blod til at imødekomme kroppens behov.
Ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC) har omkring 5,7 millioner voksne i USA hjertesvigt.
Mennesker med hjertesvigt kæmper med hverdagens aktiviteter og kommer let ud af åndenød. De føler sig svage og trætte næsten hele tiden og har problemer med at trække vejret, når de ligger ned. Andre symptomer inkluderer vægtøgning og hævelse i fødder, ankler, ben og mave.
Takket være behandlinger som stoffer, der nedbryder blodpropper og stents, der holder arterierne åbne, overlever et stigende antal mennesker hjerteanfald. Dette betyder, at antallet, der lever med hjertesvigt, også øges.
Reduktion af celledød fra oxidativ stress
Stresset signalerer, at et hjerteanfald inducerer i hjertemusklen, opstår også efter genopretning af blodgennemstrømningen.
Så selvom det er afgørende at genoprette blodgennemstrømningen efter et hjerteanfald, er der også behov for at tilføje behandlinger, der begrænser denne "reperfusionsskade." Forskere har ledt efter sådanne behandlinger i nogen tid.
Dr. Schneider og hans team er de første til at afdække MAP4K4's rolle i den proces, hvorigennem et hjerteanfald ved at inducere oxidativt stress dræber hjertemuskelceller.
I deres undersøgelse afslørede de, at MAP4K4 er aktiv i hjertevæv hos mennesker med hjertesvigt og også hos mus efter et hjerteanfald.
De udtænkte derefter et antal "meget selektive" småmolekyleblokkere af MAP4K4 og demonstrerede, at deres anvendelse effektivt kan beskytte menneskelige hjertemuskelceller mod "dødelig eksperimentel skade."
De brugte kemikalier til at inducere oxidativt stress i hjerteceller og humant hjertemuskelvæv, som de var vokset fra humant inducerede pluripotente stamceller.
Holdet observerede, hvordan oxidativ stress aktiverede MAP4K4, og hvordan forhøjelse af proteinet også gjorde hjertemuskelceller mere følsomme over for det. Blokering af proteinet beskyttede på den anden side cellerne mod stressinduceret død.
Først til at teste lægemiddel på humane celler
Efter celleeksperimenterne valgte forskerne et enkelt lille kandidatmolekyle og tog det videre "til yderligere proof-of-concept-undersøgelser hos mus."
Holdet fandt ud af, at det at give mus lægemidlet 1 time efter at have genoprettet blodgennemstrømningen til hjertet reducerede reperfusionsskade "med mere end 50 procent."
Forskerne håber, at deres fund vil føre til en injektion, som læger kan give til folk, der er i færd med at gennemgå ballonangioplastik for at åbne en blokeret arterie efter et hjerteanfald.
En anden mulighed er, at et sådant lægemiddel også kan hjælpe med at begrænse hjertemuskelskader fra hjerteanfald i regioner uden hurtig adgang til behandlinger, der genopretter blodgennemstrømningen.
Holdet mener, at fordi de testede lægemidlet i en model, som de havde udviklet ved hjælp af humane stamceller, burde det have en god chance for at få succes i humane kliniske forsøg.
”En af grundene til, at mange hjertemedikamenter har fejlet i kliniske forsøg, kan være, at de ikke er testet i humane celler før klinikken. Brug af både humane celler og dyr giver os mulighed for at være mere sikre på de molekyler, vi tager videre. ”
Dr. Michael D. Schneider
