Μονοξείδιο του αζώτου: Καθοριστικό για τη λειτουργία της καρδιάς

Συνηθισμένα φάρμακα για την καρδιά μπορούν να βοηθηθούν από το μονοξείδιο του αζώτου που κυκλοφορεί στο σώμα, σύμφωνα με μελέτη της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Case Western Reserve.

Οι ερευνητές έδειξαν ότι το μονοξείδιο του αζώτου μπορεί να βοηθήσει πολλά καρδιακά φάρμακα να μεγιστοποιήσουν τα οφέλη τους βελτιώνοντας παράλληλα την καρδιακή λειτουργία. Η μελέτη, που έγινε σε ποντίκια, διαπίστωσε ότι η ανεπάρκεια του μονοξειδίου του αζώτου θα μπορούσε να είναι αιτία καρδιακής ανεπάρκειας και να αυξήσει τις παρενέργειες των φαρμάκων.

“Η εργασία μας δείχνει ότι οι κύριοι υποδοχείς στην καρδιά που ανταποκρίνονται σε φάρμακα δεν λειτουργούν χωρίς το μονοξείδιο του αζώτου”, δήλωσε ο Jonathan Stamler, MD, ανώτερος συγγραφέας της μελέτης από το Case Western Reserve University School of Medicine. “Η μελέτη παρέχει νέα κίνητρα για αύξηση του μονοξειδίου του αζώτου κατά την καρδιακή ανεπάρκεια”.

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Molecular Cell, επικεντρώθηκε σε έναν από τους πιο συνηθισμένους στόχους των φαρμάκων στη σύγχρονη ιατρική: τους υποδοχείς που ονομάζονται GPCRs (G protein-coupled receptors).

Οι υποδοχείς αυτοί βρίσκονται στις κυτταρικές επιφάνειες και αποτελούν στόχους για σχεδόν το ένα τρίτο των φαρμάκων που έχουν εγκριθεί από τον FDA (US Food and Drug Administration). Όταν φάρμακα όπως οι β-αναστολείς συνδέονται με τους υποδοχείς GPCRs, επηρεάζουν τις πρωτεϊνικές οδούς μέσα στα κύτταρα. Μία οδός ενεργοποιεί τις «πρωτεΐνες G» που έχουν θεραπευτικό όφελος, ενώ μια δεύτερη οδός ενεργοποιεί πρωτεΐνες που ονομάζονται αρεστίνες (arrestins) οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε παρενέργειες. Η μελέτη δείχνει ότι το μονοξείδιο του αζώτου βοηθά στην ενεργοποίηση της σωστής οδού.

Τα φάρμακα και οι ορμόνες ρυθμίζουν αναπόφευκτα και τα δύο μονοπάτια, αλλά αν κάποιος μπορούσε να κλείσει το μονοπάτι που παράγει τις παρενέργειες, τα φάρμακα θα λειτουργούσαν καλύτερα, είπαν οι ερευνητές. Ο Stamler και οι συνάδελφοί του αναζήτησαν φυσικούς μηχανισμούς μέσα στα κύτταρα που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να διατηρηθεί η επιθυμητή ισορροπία.

Οι ερευνητές δημιούργησαν μια ομάδα γενετικά τροποποιημένων ποντικών στην οποία δεν υπήρχε η σωστή σηματοδότηση του μονοξειδίου του αζώτου. “Τα ποντίκια είχαν κλασικά χαρακτηριστικά καρδιακής ανεπάρκειας”, δήλωσε ο Stamler. “Χωρίς σηματοδότηση μονοξειδίου του αζώτου, δεν μπορούσαν να αυξήσουν τη λειτουργία του καρδιακού ρυθμού”.

Τα ευρήματα επιβεβαιώθηκαν σε δείγματα ανθρώπινων ιστών, που συλλέχθηκαν από προβληματικές καρδιές. Σε πολλές από αυτές υπήρχε ανεπάρκεια μονοξειδίου του αζώτου (και άρα ενεργοποίηση του μονοπατιού της αρεστίνης).

Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η σοβαρότητα της καρδιακής ανεπάρκειας μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τα επίπεδα του μονοξειδίου του αζώτου στο σώμα. “Χωρίς μονοξείδιο του αζώτου, ο καρδιακός ρυθμός και η συσταλτικότητα της καρδιάς δεν μπορούν να αυξηθούν και έτσι οι καρδιές αποτυγχάνουν”, είπε ο Stamler.

Με εκατοντάδες GPCR στο σώμα, τα ευρήματα θα μπορούσαν να έχουν γενική εφαρμογή. Σύμφωνα με τους συγγραφείς, η διαχείριση του μονοξειδίου του αζώτου θα μπορούσε να βοηθήσει τα υπάρχοντα φάρμακα όλων των τύπων να λειτουργούν με λιγότερες παρενέργειες.

“Έχουμε εντοπίσει μια κύρια λειτουργία του μονοξειδίου του αζώτου στα κυτταρικά συστήματα”, δήλωσε ο Stamler. “Είναι πιθανόν η λειτουργία αυτή να ρυθμίζει τη σηματοδότηση GPCR σε όλους σχεδόν τους τύπους κυττάρων και τους ιστούς. Αυτό μπορεί να σχετίζεται άμεσα με ασθένειες καθώς και με την ανταπόκριση σε θεραπευτικούς παράγοντες”.

Δείτε επίσης