Mechanizmy leżące u podstaw zapalenia mięśnia sercowego badają naukowcy ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach. Efektem ich prac będą lepsze schematy diagnostyki i leczenia.
Zapalenie mięśnia sercowego to schorzenie, na które zapada 1,5 mln ludzi rocznie. Szacuje się, że nawet u co dziesiątego chorego wystąpi niewydolność serca. W pierwszej, ostrej fazie, choroba najczęściej wywołana jest czynnikami zakaźnymi (wirusy, bakterie, pierwotniaki, grzyby), a także czynnikami fizycznymi i chemicznymi. U części chorych przechodzi ona w fazę przewlekłą, gdzie dominują mechanizmy autoimmunoagresji. W tej fazie głównym czynnikiem uszkadzającym jest aktywność własnych komórek obronnych organizmu.
Uszkodzone komórki mięśniowe ulegają przebudowie patologicznej oraz są z biegiem czasu są zastępowane przez tkankę łączną (serce regeneruje przez bliznowacenie). Zmiany te prowadzą do rozwoju kardiomiopatii rozstrzeniowej – wyjaśnia prof. dr hab. Romuald Wojnicz z Katedry i Zakładu Histologii i Patologii Komórki w Zabrzu.
Jak dodaje, dokładne mechanizmy molekularne prowadzące do przebudowy kardiomiocytów (komórek mięśnia
sercowego) nie są znane. Postuluje się rolę komórek odporności humoralnej (wytwarzających przeciwciała)
lub komórek odporności komórkowej (niszczących inne komórki przez aktywację receptorów „śmierci”). Zespół prof. Wojnicza, w ramach grantu PRELUDIUM BIS finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki, zbada wpływ wybranych cytokin, czyli substancji uwalnianych przez komórki odporności komórkowej, na kardiomiocyty.
Cytokiny są grupą związków o wielokierunkowym wpływie na komórki organizmu. Doświadczenia na zwierzętach oraz wyniki badań klinicznych wskazują na ich związek z przebiegiem zapalenia mięśnia sercowego. Do badania wybraliśmy sześć cytokin o prawdopodobnie największym znaczeniu w patogenezie zapalenia mięśnia sercowego – tłumaczy kierownik projektu.
Badania zostaną wykonane z użyciem kardiomiocytów pochodzących z różnicowania indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Są one zreprogramowanymi komórkami somatycznymi które pozyskały zdolność do wielokrotnych podziałów poprzez wprowadzenie do ich genomów genów komórek zarodkowych. Pluripotencjalne komórki macierzyste, oprócz wielokrotnych podziałów, są w stanie w odpowiednich warunkach różnicować się do dowolnych komórek organizmu. Po uzyskaniu linii komórkowych kardiomiocytów zostaną one poddane wpływowi wybranych cytokin, a następnie szczegółowej ocenie w zakresie zmian transkryptomu, metabolizmu i morfologii. Uzyskane wyniki naukowcy porównają ze zmianami w naturalnych kardiomiocytach wycinków mięśnia sercowego w przebiegu reakcji zapalnych mięśnia sercowego.
Dzięki analizie komputerowej wytypowane zostaną geny, których ekspresja uległa zmianie w największym stopniu. Następnie ekspresja genów wytypowanych w warunkach in vitro zostanie oceniona w wycinkach biopsji mięśnia sercowego chorych. Pozwoli to ocenić, czy obserwacje laboratoryjne korelują ze zmianami molekularnymi w komórkach pacjentów. Zbadany zostanie również związek ekspresji tych genów ze stanem klinicznym i rokowaniem pacjenta. Przeprowadzone badania pozwolą lepiej zrozumieć mechanizmy leżące u podstaw zapalenia mięśnia sercowego, a przez to opracować lepsze schematy diagnostyki i leczenia tej choroby – zapowiada prof. Wojnicz.
Na realizację badań otrzymał blisko 700 tys. zł.
MK, źródło: SUM