Badacz z University of Houston opracowuje nowe podejście w walce z pediatrycznymi chorobami serca

Farmakolog i specjalista w zakresie rozwoju serca z University of Houston zidentyfikował nową przyczynę — oraz potencjalną metodę naprawy — niekompaktacji lewej komory serca (left ventricular non-compaction, LVNC), znanej również jako „gąbczaste serce”. Nowe podejście terapeutyczne, stosowane jeszcze w życiu płodowym, może zapobiegać rodzeniu się dzieci z tą zagrażającą życiu chorobą, która często prowadzi do konieczności pilnego przeszczepienia serca.

LVNC jest trzecią pod względem częstości występowania chorobą serca u dzieci. Rozwija się, gdy lewa komora serca w okresie embriogenezy kształtuje się nieprawidłowo, przyjmując strukturę gąbczastą i pogrubiałą zamiast gładkiej i zwartej. Skutkuje to zaburzeniami skurczu i rozkurczu serca oraz nieefektywnym pompowaniem krwi.

„Wykazaliśmy, że utrata funkcji określonych białek — tzw. Numb Family Proteins (NFPs), obecnych w komórkach nasierdzia i kluczowych dla prawidłowego rozwoju serca — prowadzi do kardiomiopatii z niekompaktacją, manifestującej się niewydolnością serca o początku w wieku dziecięcym” — informuje Mingfu Wu, profesor farmakologii, na łamach czasopisma Circulation Heart Failure. „Dysfunkcja ta jest wynikiem zaburzonego sygnalizowania czynnika wzrostu fibroblastów (fibroblast growth factor, Fgf), co wskazuje ten szlak jako potencjalny cel terapeutyczny”. Fgfs stanowią grupę białek niezbędnych dla prawidłowego rozwoju embrionalnego serca.

Wu oraz doktorantka Anika Nusrat analizowali ekspresję białek Numb w komórkach nasierdzia. Stwierdzili, że ich niedobór prowadzi do zaniku fibroblastów, osłabienia sygnalizacji Fgf w mięśniu sercowym oraz zaburzenia komunikacji pomiędzy fibroblastami a innymi typami komórek serca. Taka komunikacja jest kluczowa dla prawidłowego formowania się struktury serca.

„Nasze wyniki wskazują, że utrata NFPs uniemożliwia migrację komórek pochodzenia nasierdziowego do mięśnia sercowego, co skutkuje brakiem fibroblastów w beleczkach mięśniowych, które wspierają przepływ krwi w okresie, gdy układ wieńcowy dopiero się formuje” — wyjaśnia Wu. „To zaburzenie ostatecznie prowadzi do powstania gąbczastego serca. Podanie Fgf ciężarnej z zewnątrz może częściowo skorygować ten defekt i zapobiec rozwojowi LVNC”.

Autorzy podkreślają, że pogłębione zrozumienie wzajemnych interakcji pomiędzy nasierdziem a mięśniem sercowym może w przyszłości umożliwić opracowanie strategii terapeutycznych zarówno w wrodzonej niekompaktacji lewej komory, jak i w kardiomiopatiach dorosłych związanych z dysfunkcją nasierdzia.

Jest to nowy mechanizm prowadzący do LVNC opisany przez zespół Wu. Wcześniejsze badania tego autora wykazały, że brak genu Itgb1 może uniemożliwiać rozwijającemu się sercu utrzymanie prawidłowego kształtu i struktury, również prowadząc do tej postaci kardiomiopatii.

Czasopismo naukowe: Circulation Heart Failure
Tytuł artykułu: Invasion of Epicardial-Derived Cells to the Trabeculae Mediated by NFPs-Fgf Signaling Regulates Ventricular Compaction