Cukrzyca typu 2 od lat uznawana jest za istotny czynnik ryzyka chorób sercowo-naczyniowych. Jednak dopiero teraz badacze z Uniwersytetu w Sydney ujawnili, w jaki sposób choroba ta bezpośrednio wpływa na strukturę serca i jego układ energetyczny. Wyniki ich pracy, opublikowane w czasopiśmie EMBO Molecular Medicine, dostarczają pierwszych bezpośrednich dowodów na to, że cukrzyca nie tylko współwystępuje z chorobami serca, ale aktywnie przyczynia się do ich progresji. Odkrycie to może stać się punktem zwrotnym w leczeniu pacjentów z cukrzycą i kardiomiopatią niedokrwienną.
Z tego artykułu dowiesz się…
- W jaki sposób cukrzyca typu 2 wpływa na strukturę i metabolizm serca.
- Dlaczego osoby z cukrzycą są bardziej narażone na niewydolność serca.
- Jakie zmiany molekularne i funkcjonalne zachodzą w mięśniu sercowym.
- Jak nowe odkrycia mogą wpłynąć na przyszłe terapie kardiologiczne i diabetologiczne.
Cukrzyca zmienia serce – co ujawniło badanie?
Zespół badawczy pod kierunkiem dr. Benjamina Huntera i docenta Seana Lala przeanalizował ludzką tkankę serca pobraną od pacjentów poddanych przeszczepowi serca w Sydney. Ich celem było zrozumienie, jak cukrzyca typu 2 wpływa na komórki mięśnia sercowego, szczególnie u pacjentów z kardiomiopatią niedokrwienną – jedną z najczęstszych przyczyn niewydolności serca.
Od dawna obserwujemy korelację między chorobami serca a cukrzycą typu 2 – powiedział dr Hunter – ale to pierwsze badanie, które łącznie analizuje cukrzycę i chorobę niedokrwienną serca oraz odkrywa unikalny profil molekularny u osób cierpiących na obie te choroby.
Zmiany molekularne i strukturalne mięśnia sercowego
Badacze zaobserwowali, że cukrzyca wpływa na funkcje mitochondriów – centrów energetycznych komórek – oraz na szlaki związane z metabolizmem i strukturą tkanek. W warunkach fizjologicznych serce korzysta z tłuszczów, glukozy i ketonów jako źródeł energii. W niewydolności serca dochodzi zwykle do zwiększenia wychwytu glukozy, jednak cukrzyca obniża wrażliwość transporterów glukozy na insulinę.
Nasze odkrycia pokazują, że cukrzyca zmienia sposób, w jaki serce wytwarza energię, utrzymuje swoją strukturę pod wpływem stresu i kurczy się, aby pompować krew. Dzięki zaawansowanym technikom mikroskopowym byliśmy w stanie zaobserwować bezpośrednie zmiany w mięśniu sercowym w wyniku tego, w postaci nagromadzenia tkanki włóknistej – wyjaśnia dr Hunter.
Dodatkowo zauważono obniżoną produkcję białek strukturalnych niezbędnych do skurczu mięśnia sercowego i regulacji wapniowej. Sekwencjonowanie RNA potwierdziło te zmiany także na poziomie transkrypcji genów.
Sekwencjonowanie RNA potwierdziło, że wiele z tych zmian w białkach znalazło również odzwierciedlenie na poziomie transkrypcji genów, szczególnie w szlakach związanych z metabolizmem energii i strukturą tkanek, co potwierdza nasze inne obserwacje – powiedział dr Hunter.
Serce pod mikroskopem – potwierdzenie zmian
Użycie mikroskopii konfokalnej pozwoliło potwierdzić obserwacje dotyczące zmian strukturalnych – szczególnie narastania twardej, włóknistej tkanki. Zjawisko to powoduje, że serce staje się mniej elastyczne i ma trudności z efektywnym pompowaniem krwi.
Gdy już mieliśmy te wskazówki na poziomie molekularnym, mogliśmy potwierdzić te zmiany strukturalne za pomocą mikroskopii konfokalnej – dodaje dr Hunter.
Cukrzyca i choroby serca – nowy punkt wyjścia dla terapii
Dotychczasowa praktyka medyczna traktowała cukrzycę i choroby serca jako dwa powiązane, lecz odrębne schorzenia. Nowe badanie łączy je w spójną, biologiczną całość.
Nasze badania łączą choroby serca i cukrzycę w sposób, jakiego nigdy wcześniej nie wykazano u ludzi, oferując nowe spojrzenie na potencjalne strategie leczenia, które w przyszłości mogą przynieść korzyści milionom ludzi w Australii i na całym świecie – podkreśla docent Lal.
Jak również dodaje:
Teraz, gdy powiązaliśmy cukrzycę i choroby serca na poziomie molekularnym i zaobserwowaliśmy, w jaki sposób wpływają one na produkcję energii w sercu, a także zmieniają jego strukturę, możemy zacząć szukać nowych metod leczenia.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Badanie z Sydney wykazało, że cukrzyca zmienia strukturę serca i jego metabolizm.
- Obniżona produkcja białek i włóknienie mięśnia sercowego pogarszają jego funkcję pompowania.
- Cukrzyca wpływa na mitochondria i transportery glukozy, co pogarsza niewydolność serca.
- Odkrycia mogą posłużyć jako podstawa do nowych terapii łączących kardiologię i diabetologię.
Źródło:
- University of Sydney
- EMBO Molecular Medicine
