Kolhicin, lijek koji se koristi za liječenje gihta, ima blagotvornu nuspojavu smanjenja rizika od srčanog udara kod pacijenata koji ga uzimaju. Suprotno tome, taksol, lijek za liječenje raka, ima suprotan učinak; povećava rizik od srčane insuficijencije.
Ovo što oba lijeka imaju zajedničko je da djeluju na mikrotubule - mrežu vlakana unutar srčanih ćelija koja pružaju unutrašnju strukturnu podršku. Prethodne studije, uključujući dokaze ljudskih pacijenata i eksperimentalne modele zatajenja srca, sugerirale su vezu između zatajenja srca i povećane gustine mikrotubula, ali mehanizmi koji leže u osnovi te veze nisu bili jasni.
"Iako je bilo poznato da su promjene u mikrotubulama povezane s napredovanjem srčane insuficijencije, niko nije razumio kako se to dešava," kaže dr. Long-Sheng Song, vanredni profesor interne medicine na Univerzitetu Iowa Carver College of Medicine. "Naša studija pruža prve uvjerljive dokaze koji pokazuju kako povećana gustina mikrotubula uzrokuje zatajenje srca."
Nova studija, objavljena online 11. februara u časopisu Circulation, otkriva da kolhicin, koji smanjuje gustinu mikrotubula, štiti normalnu funkciju srčanog mišića i povećava preživljavanje kod miševa sa srčanom insuficijencijom, dok taksol, koji povećava mikrotubule gustina, ubrzava oštećenje srčanog mišića tokom srčane insuficijencije.
Konkretno, UI tim, predvođen Songom i prvim autorom studije Caimei Zhangom, otkrio je da povećanje gustine mikrotubula uzrokuje da se specijalizovani protein nazvan junktofilin-2 (JP2) prebaci na pogrešnu ćelijsku destinaciju. Ova abnormalna redistribucija JP2 dovodi do gubitka normalne funkcije srčanih ćelija i na kraju do srčane insuficijencije.
"Promene u gustini mikrotubula direktno utiču na to gde se junktofilin-2 nalazi unutar ćelije," objašnjava Song. "Ako junktofilin-2 nije na svom pravom odredištu, tada ćelija ne može pravilno funkcionirati, što dovodi do razvoja i progresije srčane insuficijencije."
Lokacija, lokacija, lokacija
JP2 protein je kritičan za normalnu organizaciju važne komponente membranske mreže srčanog mišića zvane poprečne tubule ili T-tubule. Ove T-tubule su neophodne za prenošenje električnih i hemijskih signala koji čine otkucaje srca.
Studija UI pokazuje da povećana gustina mikrotubula rezultira abnormalnom lokalizacijom JP2 od mjesta T-tubula do periferije srčane ćelije. Istraživači pokazuju da se ovaj abnormalni obrazac distribucije također vidi na životinjskim modelima srčane insuficijencije i kod zatajenja ljudskog srčanog mišića.
Koristeći mišji model srčane insuficijencije, istraživači UI su otkrili da smanjenje gustine mikrotubula s lijekom za giht kolhicinom sprječava abnormalnu preraspodjelu JP2, sprječava poremećaj T-tubula i štiti miševe od zatajenja srca.
"Nalazi sugeriraju da bi se kolhicin mogao smatrati lijekom za pacijente sa srčanom insuficijencijom," kaže Song. "Studija također sugerira da bi budući pristupi usmjereni direktno na junktofilin-2 mogli biti potencijalna strategija za liječenje zatajenja srca."
