ภาวะหัวใจขาดเลือด

งานวิจัยที่เผยแพร่ออนไลน์ในวันที่ 21 ธันวาคมในCirculation Researchชี้ให้เห็นว่ายาที่ได้จาก APC อาจจำกัดภาวะขาดเลือดและความเสียหายของหัวใจที่เกิดจากการกลับเป็นซ้ำ (reperfusion injury ในระยะสั้น) และช่วยรักษาการทำงานของหัวใจในหัวใจที่มีอายุมากกว่า อายุที่มากขึ้นเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญสำหรับโรคหัวใจขาดเลือด ซึ่งมักเกิดจากการสะสมของคราบพลัคในหลอดเลือดหัวใจที่ทำให้หลอดเลือดแคบลงและจำกัดปริมาณออกซิเจนในเลือดที่เข้าสู่หัวใจ "การแข็งตัวของหลอดเลือดแดง" นี้อาจทำให้เกิดอาการหัวใจวายได้ในที่สุด ยาละลายลิ่มเลือด ยาละลายลิ่มเลือด และยาอื่นๆ ตลอดจนหัตถการต่างๆ เช่น การผ่าตัดบายพาสหลอดเลือดหัวใจและการขยายหลอดเลือดด้วยบอลลูน มักใช้เพื่อฟื้นฟูการไหลเวียนของเลือดไปยังเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหัวใจที่ขาดออกซิเจน (ขาดเลือด) ในทางตรงข้าม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้ป่วยสูงอายุ การรักษาด้วยการคืนหลอดเลือดที่จำเป็นเหล่านี้อาจทำให้เซลล์ทำงานผิดปกติและเสียชีวิตในบริเวณที่ได้รับความเสียหายจากอาการหัวใจวายหรือโรคหลอดเลือดหัวใจ ปัจจุบันยังไม่มีการรักษาที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันการบาดเจ็บจากการกลับเป็นซ้ำตามอายุ "การวิจัยของเรามุ่งเน้นที่การพยายามหาสาเหตุที่หัวใจที่มีอายุมากมีความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บจากการไหลย้อนกลับมากกว่าหัวใจที่อายุน้อย" Di Ren, PhD, ผู้ร่วมวิจัยในภาควิชาศัลยศาสตร์, USF Health Morsani College of Medicine กล่าว "เป้าหมายของเราคือการค้นหากลยุทธ์การรักษาที่ตรงเป้าหมายเพื่อช่วยให้ผู้สูงอายุปรับปรุงความต้านทานต่อสภาวะทางพยาธิสภาพของการขาดเลือดและความเครียดจากการกลับเป็นซ้ำ" "หลักฐานเบื้องต้นในบทความนี้ชี้ให้เห็นว่าการรักษาด้วยโปรตีนกระตุ้น C มีศักยภาพในการเสริมสร้างความอดทนของหัวใจของผู้ป่วยสูงวัยต่อการบาดเจ็บที่กลับเป็นซ้ำจากการผ่าตัด ขั้นตอนการบุกรุกน้อยที่สุด หรือยา และ (ด้วยเหตุนี้) จึงเพิ่มการป้องกันโรคหัวใจวายหรือการรอดชีวิต" จี้ หลี่ ผู้วิจัยหลักของการศึกษานี้ เป็นศาสตราจารย์ด้านศัลยกรรมที่ USF Health Heart Institute กล่าว APC ซึ่งเป็นโปรตีนที่ไหลเวียนในเลือดมีทั้งสารต้านการแข็งตัวของเลือด (ป้องกันการแข็งตัวของเลือด) และต้านการอักเสบที่สามารถช่วยปกป้องเซลล์จากโรคและการบาดเจ็บ ตัวรับโปรตีน C ของเยื่อบุผนังหลอดเลือด (EPCR) - อยู่ทั้งบนเซลล์ที่บุหลอดเลือดและบนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ รวมถึงเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ - เกี่ยวข้องกับการผลิต APC ที่เพิ่มขึ้นและควบคุมการส่งสัญญาณของเซลล์ที่ตามมาของ APC (หรือการสื่อสารของเซลล์) ในการศึกษาแบบจำลองเมาส์นี้ นักวิจัยได้วิเคราะห์ว่า APC ออกแรงป้องกันหัวใจระหว่างการขาดเลือดและการกลับเป็นซ้ำได้อย่างไร กลุ่มของหนูที่สังเกตได้รวมถึงหนู "ป่า" ที่มีอายุน้อยและอายุมากที่มียีนครบถ้วน และหนู EPCR R84A/R84A ที่ "น็อคอิน" ที่มีอายุน้อยได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อทำให้ตัวรับ EPCR ของพวกมันไม่สามารถโต้ตอบกับโปรตีน APC ได้เช่นเดียวกับ เพื่อนร่วมครอกที่เป็นสัตว์ป่าโดยไม่มีการกลายพันธุ์ EPCR R84A/R84A APC ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือหนึ่งในสองอนุพันธ์ของ APC ที่ได้รับการออกแบบทางห้องปฏิบัติการถูกบริหารให้แก่หนูที่มีภาวะ หัวใจขาดเลือด เนื่องจากหัวใจวายก่อนที่จะกลับเป็นซ้ำ อนุพันธ์หนึ่งชนิด (สารประกอบ APC-2Cys) เลือกเปิดใช้งานเส้นทางการส่งสัญญาณเพื่อส่งเสริมการปกป้องเซลล์โดยไม่ยับยั้งการแข็งตัวของเลือด (การแข็งตัว) อนุพันธ์อื่นๆ (สารประกอบ APC-E170A) กระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณแบบเลือกซึ่งส่งเสริมเฉพาะการแข็งตัวของเลือด ท่ามกลางการค้นพบทางคลินิกที่สำคัญของทีม: ความเครียดจากภาวะขาดเลือดและการบาดเจ็บที่กลับเป็นซ้ำทำให้เกิด "การหลั่ง" ของ EPCRs ในหนูป่าอายุน้อยและแก่ กล่าวคือ ตัวรับเหล่านี้จำนวนมากถูกตัดออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ของกล้ามเนื้อหัวใจแล้วเคลื่อนเข้าสู่กระแสเลือด การขาดแคลน EPCR (ความบกพร่อง) ในหัวใจอาจทำให้การส่งสัญญาณโปรตีน C ที่กระตุ้นการทำงานบกพร่องซึ่งมีความสำคัญต่อการควบคุมการเผาผลาญพลังงานและการตอบสนองต้านการอักเสบในเชิงบวก ป้องกันการตายของเซลล์ และกระตุ้นกิจกรรมอื่นๆ ที่จำเป็นในการปกป้องเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ ในขณะที่หัวใจของหนูป่าอายุมากและอายุน้อยทั้งสองแสดงการหลั่งของ EPCR หัวใจที่มีอายุมากกว่าพบการขาด EPCR ที่รุนแรงกว่าและการลดลงของกิจกรรมการส่งสัญญาณ APC เพื่อตอบสนองต่อการบาดเจ็บที่กลับเป็นซ้ำ ไม่พบการส่งสัญญาณ APC ในหนู EPCRR84A/R84A เนื่องจาก APC ถูกบล็อกไม่ให้จับกับตัวรับเยื่อหุ้มเซลล์ การบริหารให้ APC หรืออนุพันธ์ของมันช่วยลดความเสียหายของหัวใจที่เกิดจากภาวะขาดเลือดและการกลับเป็นซ้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหนูแก่ เมื่อเจาะลึกลงไป นักวิจัยค้นพบว่าการทำให้ EPCR คงที่บนเยื่อหุ้มเซลล์หัวใจ APC ช่วยเพิ่มความต้านทานของหัวใจที่มีอายุมากขึ้น ทั้งต่อภาวะหัวใจขาดเลือดที่เกี่ยวข้องกับโรคหัวใจและการบาดเจ็บที่เกี่ยวข้องกับการฟื้นฟูการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดแดง นอกจากนี้ อนุพันธ์การส่งสัญญาณ APC และ APC-2Cys แต่ไม่ใช่การส่งสัญญาณเลือกยาต้านการแข็งตัวของเลือด APC-E170A (ความเสี่ยงที่อาจตกเลือด) ช่วยรักษาการทำงานของหัวใจ ผลการป้องกันหัวใจทั้งหมดของ APC นั้นอ่อนแอกว่าในหนูอายุน้อยซึ่ง EPCR ถูกกำจัด; หัวใจของพวกเขาดูและเต้นเหมือนหนูตัวโต นักวิจัยได้ให้รายละเอียดว่าการรักษาด้วย APC ช่วยปรับปรุงการทำงานของหัวใจได้อย่างไรโดยการควบคุมเส้นทางเมตาบอลิซึมทั้งแบบเฉียบพลัน (ระยะสั้น) และแบบเรื้อรัง (ระยะยาว) พวกเขาแสดงให้เห็นว่าเอนไซม์ AMPK (AMP-activated protein kinase) เป็นสื่อกลางในการตอบสนองแบบเฉียบพลันต่อความเครียดของหัวใจทันทีหลังจากหัวใจวาย ในขณะที่เอนไซม์ AKT (โปรตีนไคเนส B) ควบคุมการปรับเมตาบอลิซึมเรื้อรังเพื่อความเครียดกลับคืนเมื่อเวลาผ่านไป การรักษาด้วย APC ทำให้การทำงานของเอนไซม์ดีขึ้นและสมดุลของพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งจำเป็นต่อการหดตัวของเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจและสูบฉีดเลือดจากหัวใจไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกาย "APC มีประโยชน์ต่อการบาดเจ็บจากการขาดเลือดและกลับเป็นซ้ำทั้งในระยะเฉียบพลันและเรื้อรัง ดังนั้นอนุพันธ์ของ APC ที่เหมาะสมจึงอาจถูกใช้ทั้งเป็นยาป้องกันและรักษาโรค" ดร. หลี่กล่าว