Cercetătorii au identificat o proteină cu rol protector care poate împiedica degradarea treptată a inimii în condiţii de stres cronic, deschizând calea către noi tratamente pentru insuficienţa cardiacă, mai ales la persoanele cu diabet zaharat de tip 2.
Un nou studiu arată că proteina GADD45A joacă un rol esenţial în protejarea inimii împotriva efectelor nocive ale stresului.
În situaţiile în care inima este supusă unui efort crescut, pereţii ventriculilor se pot îngroşa - un proces numit hipertrofie cardiacă. Iniţial, acest mecanism este adaptativ, ajutând la menţinerea funcţiei cardiace. Însă, dacă stresul persistă, hipertrofia poate deveni patologică, ducând la dilatarea cavităţilor ventriculare, scăderea performanţei inimii şi, în final, insuficienţă cardiacă. Persoanele cu diabet zaharat de tip 2 sunt deosebit de vulnerabile la acest proces, din cauza factorilor asociaţi precum hipertensiunea, obezitatea şi bolile coronariene.
Rezultatele studiului, publicat în revista Cellular and Molecular Life Sciences, şi realizat de o echipă de cercetători de la Universitatea din Barcelona şi alte institute afiliate, arată că stimularea activităţii proteinei GADD45A ar putea fi o strategie terapeutică pentru încetinirea progresiei hipertrofiei cardiace patologice.
Proteina GADD45A (Growth Arrest and DNA Damage Inducible 45A - proteina GADD45A a cărei expresie este activată în condiţii de oprire a proliferării celulare şi de leziuni ale ADN-ului) este implicată în procese de răspuns la stres celular şi repararea ADN-ului.
Echipa de cercetare a analizat efectele acestei proteine pe modele animale şi pe celule cardiace umane.
S-a constatat că lipsa GADD45A la şoareci duce la inflamaţie, fibroză (îngroşarea şi rigidizarea ţesutului cardiac) şi moarte celulară, corelate cu activarea excesivă a unor factori proinflamatori şi profibrotici, precum AP-1 (o familie de factori de transcripţie dimerică - proteine care leagă ADN-ul şi reglează expresia genică), NF-κB (factorul nuclear al celulelor B activate este o familie de factori de transcripţie - proteine care controlează expresia genelor - cu un rol central în răspunsul imun, inflamaţie, supravieţuirea celulelor şi proliferare; activarea aberantă a NF-κB este implicată în boli inflamatorii şi cancer, făcându-l o ţintă terapeutică importantă), şi STAT3 (transductorul semnalului şi activatorul transcripţiei 3, este o proteină - un factor de transcripţie - implicată în căi de semnalizare din celule, reglată de factori de creştere şi citokine; ea joacă un rol esenţial în multe procese celulare normale, cum ar fi creşterea şi diviziunea celulară, diferenţierea, supravieţuirea celulară, răspunsurile imunitare şi inflamaţia).
În schimb, creşterea expresiei GADD45A în celule cardiace umane a redus reacţiile inflamatorii şi fibroza provocate de un factor proinflamator (TNF-α - factorul de necroză tumorală α/alfa, este o citokină proinflamatorie produsă de celulele imune, precum macrofagele şi limfocitele T, care joacă un rol crucial în răspunsul inflamator, în apărarea împotriva infecţiilor şi tumorilor, dar şi în procesele de apoptoză - moarte celulară programată - şi metabolism.).
„Fibroza este un factor critic care favorizează progresia bolii şi este direct asociată cu evoluţia clinică negativă a pacienţilor”, explică profesorul Manuel Vázquez-Carrera, care a coordonat studiul. Aceasta contribuie decisiv la pierderea funcţiei cardiace şi la instalarea insuficienţei cardiace.
Studiul extinde înţelegerea mecanismelor prin care proteina GADD45A acţionează în organism. Cercetări anterioare au arătat că aceasta funcţionează ca supresor tumoral şi este implicată în reglarea metabolismului, prevenind inflamaţia, fibroza şi stresul oxidativ în diverse ţesuturi. Unele studii sugerează chiar că reglarea activităţii proteinei GADD45A ar putea fi utilă în prevenirea obezităţii şi diabetului.
Concluziile actuale indică faptul că GADD45A poate acţiona ca un „scut” natural al inimii împotriva proceselor care duc la insuficienţă cardiacă, însă sunt necesare studii suplimentare pentru a confirma dacă această strategie ar putea fi aplicată în siguranţă la pacienţi.
