Uniwersytet w Cincinnati otrzymuje 2,6 mln dolarów na badania nad cukrzycową kardiomiopatią – cichym zabójcą serca u diabetyków
Naukowiec z University of Cincinnati College of Medicine otrzymał federalny grant w wysokości 2,6 miliona dolarów na badania nad potencjalnie śmiertelną postacią choroby serca, która dotyka osoby chore na cukrzycę – grupę już i tak obciążoną zwiększonym ryzykiem niewydolności serca.
Dr Konstantinos Drosatos, profesor na Wydziale Farmakologii, Fizjologii i Neurobiologii oraz Ohio Eminent Scholar, otrzymał czteroletni grant z amerykańskiego National Heart, Lung and Blood Institute. Celem jego badań jest ustalenie, w jaki sposób wysoki poziom glukozy w mięśniu sercowym przyczynia się do rozwoju kardiomiopatii cukrzycowej – schorzenia prowadzącego do upośledzenia funkcji serca u osób z cukrzycą, nawet przy braku klasycznych czynników ryzyka, takich jak nadciśnienie czy miażdżyca.
– Ta choroba nie zyskuje tyle uwagi, co inne powikłania cukrzycy, a może być równie śmiertelna – mówi dr Drosatos. – Chcemy dokładnie zrozumieć mechanizm jej rozwoju i dowiedzieć się, jak ją zatrzymać.
Zespół Drosatosa koncentruje swoje badania na białku GLUT1 (transporter glukozy 1), które znajduje się na błonach komórkowych kardiomiocytów i odpowiada za transport glukozy do wnętrza tych komórek. W przebiegu cukrzycy GLUT1 staje się nadaktywny, co skutkuje nadmiernym napływem glukozy do komórek serca. Zamiast wspierać produkcję energii potrzebnej do skurczu serca, nadmiar glukozy wywołuje szkodliwe zmiany na poziomie komórkowym.
– Glukotoksyczność, czyli uszkodzenia związane z nadmiarem cukru, oraz lipotoksyczność, czyli uszkodzenia związane z tłuszczami, przyczyniają się do osłabienia struktury i funkcji serca, prowadząc do jego niewydolności – wyjaśnia dr Sobuj Mia, profesor nadzwyczajny i członek zespołu Drosatosa.
Badacze odkryli, że przeciążenie glukozą aktywuje kolejne białko – KLF5 (czynnik transkrypcyjny typu kruppel-like factor 5), które wspiera akumulację lipidów i uszkodzenia komórek w sercu. KLF5 odgrywa kluczową rolę w toksyczności sercowej i jest powiązany z niedokrwieniem oraz uszkodzeniem tkanek po przywróceniu przepływu krwi do wcześniej niedotlenionych obszarów (tzw. uszkodzenie reperfuzyjne).
– KLF5 działa jak przełącznik uruchamiający toksyczne szlaki sygnalizacyjne w sercu – tłumaczy Drosatos. – Wierzymy, że to nadaktywność GLUT1 włącza ten mechanizm. Naszym celem jest znalezienie sposobu na zablokowanie tego szkodliwego procesu.
Zespół Drosatosa bada, czy zahamowanie nadmiernej aktywności GLUT1 mogłoby stanowić terapię kardiomiopatii cukrzycowej, zwłaszcza u pacjentów z cukrzycą typu 2. – Staramy się zidentyfikować zmiany wywołane przez glukozę transportowaną przez GLUT1 w sercu cukrzycowym i znaleźć sposoby zapobiegania cukrzycowej niewydolności serca – dodaje dr Mia.
Badania mogą utorować drogę do opracowania nowych terapii ukierunkowanych na wczesne molekularne czynniki wywołujące kardiomiopatię cukrzycową.
– Chodzi o to, by działać u źródła i zatrzymać chorobę serca wywołaną cukrzycą, zanim się rozwinie – podkreśla Drosatos. – Jeśli uda się zatrzymać toksyczną sygnalizację na początku tego procesu, być może uda się zapobiec poważnym uszkodzeniom i niewydolności serca.
Drosatos, który od trzech i pół roku prowadzi laboratorium biologii metabolicznej w Cardiovascular Research Center w Cincinnati, realizuje projekt we współpracy z naukowcami z Virginia Tech i Baylor College of Medicine.
– Mamy nadzieję, że te badania doprowadzą do rzeczywistych opcji terapeutycznych dla pacjentów – podsumowuje.
Źródło: University of Cincinnati
