บทความอายุยืน

โปรตีนสำคัญเพียงชนิดเดียวสามารถลดความเสียหายหลังหัวใจวายได้

โปรตีน MANF สามารถช่วยลดความเสียหายต่อหัวใจและเพิ่มความอยู่รอดหลังจากหัวใจวายได้
  • หลังจากหัวใจวาย จะเกิดความเสียหายอย่างมากต่อเนื้อเยื่อ โปรตีน กล้ามเนื้อ และการไหลเวียนของออกซิเจนที่อยู่รอบๆ หัวใจ 

  • โปรตีน manf (ปัจจัยทางประสาทที่ได้มาจาก mesencephalic astrocyte) สามารถลดความเสียหายหลังหัวใจวายได้โดยการแก้ไขโปรตีนที่พับผิด ซึ่งช่วยเพิ่มการฟื้นตัวและโอกาสรอดชีวิต 

  • ในอนาคต manf สามารถให้ยาแก่ผู้ที่ประสบภาวะหัวใจวายทางหลอดเลือดดำโดยผู้เผชิญเหตุคนแรกเพื่อปรับปรุงผลลัพธ์ 

บทความนี้ถูกโพสต์ในศูนย์ข่าวมหาวิทยาลัยแห่งรัฐซานดิเอโก

ในภาวะหัวใจวาย กระบวนการทางชีวเคมีหลายอย่างทำให้หัวใจได้รับความเสียหาย เช่นเดียวกับรถยนต์หลังเกิดอุบัติเหตุ

มีการสูญเสียเนื้อเยื่อที่ต้องสร้างใหม่ โปรตีนถูกบดขยี้ กล้ามเนื้อถูกทำลาย และการไหลเวียนของเลือดและออกซิเจนไปยังหัวใจหยุดชะงัก เนื่องจากหัวใจซ่อมแซมตัวเองได้ไม่ดีนัก การหาวิธีที่จะลดความเสียหายให้เหลือน้อยที่สุดจึงเป็นเรื่องสำคัญ

นักวิจัยจากสถาบันโรคหัวใจ มหาวิทยาลัยรัฐซานดิเอโก ค้นพบว่าโปรตีนสำคัญชนิดหนึ่งในหัวใจสามารถทำหน้าที่เป็นอัศวินในชุดเกราะส่องแสงได้อย่างไร ช่วยลดความเสียหายจากการโจมตี ซึ่งอาจช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตและการทำงานของหัวใจในผู้ที่รอดชีวิต

“ยิ่งหัวใจของคุณได้รับความเสียหายมากเท่าใด การพยากรณ์โรคในระยะยาวก็จะยิ่งแย่ลง ดังนั้นการวิจัยของเราจึงมุ่งเน้นไปที่นั้น” คริส เกล็มบอตสกี้ แพทย์โรคหัวใจระดับโมเลกุลและผู้อำนวยการสถาบันหัวใจ SDSU กล่าว “เราศึกษาวิธีทำให้หัวใจมีความยืดหยุ่นมากขึ้นต่อความเสียหายจากอาการหัวใจวาย ซึ่งจะช่วยให้ผู้ป่วยฟื้นตัวได้ดีขึ้น”

หลังจากเกิดอาการ ผู้ป่วยจำนวนมากต้องใส่ขดลวดเพื่อเปิดหลอดเลือดแดงที่อุดตัน ซึ่งจะช่วยได้ในระยะยาว แต่การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของออกซิเจนก็มีข้อเสียเช่นกัน

“การกระชากของออกซิเจนที่เกิดขึ้นทันทีที่ใส่ขดลวดจะทำให้เซลล์หัวใจ 'มึนงง' และบางส่วนก็ตาย ซึ่งเพิ่มความเสียหายให้กับหัวใจอย่างไม่อาจซ่อมแซมได้ เราพบโปรตีนที่สามารถลดอาการสตั้นได้” เลมบอตสกี้กล่าว

Glembotski และผู้สมัครระดับปริญญาเอก Adrian Arrieta พบว่าโปรตีน MANF (ปัจจัย neurotrophic ที่ได้มาจาก mesencephalic astrocyte) ทำหน้าที่เหมือนกับผู้เชี่ยวชาญด้านการชนกันของรถยนต์ โดยจะแก้ไขโปรตีนอื่นๆ ที่พับผิด

MANF เป็นหนึ่งในโปรตีนประมาณ 20,000 ชนิดในหัวใจ หลังจากที่ Glembotski ค้นพบศักยภาพของมันเมื่อหลายปีก่อน Arrieta ก็ได้รับมอบหมายให้สำรวจเพิ่มเติม

Arrieta ทดสอบหนูดัดแปลงพันธุกรรมโดยกระตุ้นให้เกิดอาการหัวใจวาย และสังเกตการทำงานของหนูทั้งที่มีและไม่มีโปรตีน พวกเขาอาการดีขึ้นมากเมื่อมี MANF อยู่ โดยทำหน้าที่เป็นผู้ควบคุมดูแล

“นี่เป็นเบาะแสแรกของเราเกี่ยวกับความสำคัญของ MANF ในใจ” Arrieta กล่าว “มันมีผลในการป้องกัน แต่เราไม่รู้ว่ามันจะป้องกันได้อย่างไร เพราะมันไม่ได้มีโครงสร้างคล้ายกับโปรตีนที่เราเคยศึกษามาก่อนหน้านี้”

Arrieta พบหลักฐานว่าความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นเริ่มแรกหลังจากหัวใจวาย (การมีออกซิเจนมากเกินไป) ตามมาด้วยผลตรงกันข้ามที่อาจสร้างความเสียหาย ความเครียดที่ลดลงเป็นเหมือนปฏิกิริยามากเกินไปที่หัวใจใช้ออกซิเจนอย่างรวดเร็วจนอาจหมดลงได้ Arrieta พบว่า MANF ลดความเสียหายที่เกิดจากความเครียดในหนูลดลง

ในที่สุดนักวิจัยคาดว่าการค้นพบนี้อาจนำไปสู่โปรตีนที่ถูกบริหารเป็นยาที่สามารถให้ผู้ที่ตกเป็นเหยื่อโรคหัวใจวายทางหลอดเลือดดำโดยผู้เผชิญเหตุคนแรก

ทันทีหลังจากหัวใจวาย จะมี 'ช่วงเวลาทอง' เมื่อการแทรกแซงเพื่อลดความรุนแรงและความเสียหายสามารถช่วยเพิ่มโอกาสในการรอดชีวิตได้อย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังเพิ่มระดับการทำงานของหัวใจในการฟื้นตัวอีกด้วย

Arrieta กล่าวว่า "หนึ่งในการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดของเราก็คือการค้นพบว่า MANF เป็นโปรตีนพี่เลี้ยงที่ช่วยให้โปรตีนอื่นๆ ทำงานได้ในช่วงที่มีความเครียด" “ถ้าเราสามารถให้ MANF แก่ผู้ที่ตกเป็นเหยื่อโรคหัวใจวายมากขึ้น พวกเขาจะได้รับความเสียหายน้อยลงหลังจากหัวใจวาย และพวกเขาจะฟื้นตัวได้เร็วขึ้น”

โดยปกติแล้ว โปรตีนจะมีรูปทรงสามมิติซึ่งช่วยให้พวกมันทำงานได้ ดังนั้นหัวใจจึงทำงานได้อย่างถูกต้อง หากรูปร่างนี้หายไป การทำงานของหัวใจจะได้รับผลกระทบ

“ลองนึกถึงโปรตีนที่พับผิดอย่างเช่นลานกอบกู้ที่เต็มไปด้วยรถยนต์ที่ถูกบดขยี้” Glembotski อธิบาย "พวกมันมีโครงสร้างที่สวยงามและใช้งานได้ดีในจุดหนึ่ง แต่มันก็กลายเป็นมวลที่ผิดรูปร่าง ในทางหนึ่ง สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับโปรตีน ไม่ว่าเมื่อมันแก่หรือเมื่อพวกมันเผชิญกับความเครียด เช่น รถที่ชนกัน "

ต่อไป นักวิจัยจะศึกษา manf ในหัวใจที่ใหญ่กว่าของสุกร ซึ่งตอบสนองเหมือนกับที่มนุษย์ทำหลังจากหัวใจวาย นอกจากนี้ พวกเขายังจะค้นหาวิธีที่ดีที่สุดในการส่ง manf เข้าสู่หัวใจอีกครั้งในสัตว์ทดลอง เนื่องจากนี่เป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนา manf ให้เป็นยาสำหรับมนุษย์

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน วารสารเคมีชีวภาพ ในเดือนพฤษภาคม 2563 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า