Понимание "разбитого сердца" — исследование обнаружило связь между стрессом и сердечной недостаточностью

Исследование показывает, что стресс, вызванный сердечной недостаточностью, запоминается организмом и может приводить к рецидиву болезни и другим связанным с этим проблемам со здоровьем. Ученые обнаружили, что сердечная недостаточность оставляет "стрессовую память" в виде изменений в ДНК гемопоэтических стволовых клеток, которые участвуют в производстве крови и иммунных клеток, называемых макрофагами.

Эти иммунные клетки играют важную роль в защите здоровья сердца. Однако, важный сигнальный путь (цепочка молекул, передающих сигналы внутри клетки), называемый трансформирующим фактором роста бета (TGF-β), в гемопоэтических стволовых клетках был подавлен во время сердечной недостаточности, что негативно влияло на производство макрофагов.

Улучшение уровня TGF-β может стать новым методом лечения рецидивирующей сердечной недостаточности, а обнаружение накопления стрессовой памяти может служить ранним предупреждением до ее возникновения.

Здоровый образ жизни и улучшение благополучия являются частью глобальных Целей устойчивого развития ООН. Позитивно, что недавнее исследование показывает, что ожидаемая продолжительность жизни во всем мире к 2050 году увеличится примерно на 4,5 года. Во многом это связано с усилиями в области общественного здравоохранения по предотвращению заболеваний и улучшению выживаемости при заболеваниях, таких как сердечно-сосудистые. Однако сердечные заболевания по-прежнему являются основной причиной смерти в мире, и по оценкам, 26 миллионов человек страдают от сердечной недостаточности.

После возникновения сердечной недостаточности она склонна к рецидивам, сопровождаясь другими проблемами со здоровьем, такими как заболевания почек и мышц. Исследователи в Японии хотели понять, что вызывает эти рецидивы и ухудшение состояния других органов, и можно ли это предотвратить.

Исследование опубликовано в журнале Science Immunology.

"Основываясь на наших предыдущих исследованиях, мы предположили, что рецидивы могут быть вызваны стрессом, пережитым во время сердечной недостаточности, который накапливается в организме, особенно в гемопоэтических стволовых клетках," объяснил проектный профессор Кацуито Фудзю из Высшей школы медицины Токийского университета. Гемопоэтические стволовые клетки находятся в костном мозге и являются источником кровяных клеток и иммунных клеток, называемых макрофагами, которые помогают защищать здоровье сердца.

Эта иллюстрация показывает, что во время сердечной недостаточности стрессовые сигналы передаются в мозг, который затем через нервы передает их гемопоэтическим стволовым клеткам в костном мозге, накапливаясь как стрессовая память. Эти накопленные стрессом стволовые клетки производят иммунные клетки с уменьшенными защитными способностями для таких органов, как сердце, почки и мышцы. Источник: Science Immunology (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Исследуя мышей с сердечной недостаточностью, исследователи обнаружили доказательства отпечатывания стресса на эпигеноме, то есть химические изменения произошли в ДНК мышей. Важный сигнальный путь, называемый трансформирующим фактором роста бета, который участвует в регуляции многих клеточных процессов, был подавлен в гемопоэтических стволовых клетках мышей с сердечной недостаточностью, что приводило к производству дисфункциональных иммунных клеток.

Эти изменения сохранялись в течение длительного времени, поэтому когда команда трансплантировала костный мозг от мышей с сердечной недостаточностью здоровым мышам, они обнаружили, что стволовые клетки продолжали производить дисфункциональные иммунные клетки. Впоследствии у этих мышей развилась сердечная недостаточность, и они стали подвержены повреждению органов.

"Мы назвали это явление стрессовой памятью, потому что стресс от сердечной недостаточности запоминается на длительный период и продолжает влиять на весь организм. Хотя различные другие типы стресса также могут оставить эту стрессовую память, мы считаем, что стресс, вызванный сердечной недостаточностью, особенно значителен," сказал Фудзю.

Хорошая новость заключается в том, что, идентифицировав и поняв эти изменения в сигнальном пути TGF-β, открываются новые возможности для потенциальных будущих методов лечения.

"Могут рассматриваться совершенно новые методы терапии, чтобы предотвратить накопление этой стрессовой памяти во время госпитализации при сердечной недостаточности," сказал Фудзю. "У животных с сердечной недостаточностью добавление дополнительного активного TGF-β показало потенциал как метод лечения. Коррекция эпигенома гемопоэтических стволовых клеток также может быть способом устранения стрессовой памяти."

Теперь, когда это было выявлено, команда надеется разработать систему, которая сможет обнаруживать и предотвращать накопление стрессовой памяти у людей, с долгосрочной целью не только предотвращения рецидивов сердечной недостаточности, но и выявления состояния до его полного развития.