ارتباط بین شدت حمله قلبی و ریتم شبانه‌روزی بدن

به گزارش مجله خبری نگار، محققان UTHealth هوستون یک مکانیسم مولکولی را کشف کرده‌اند که توضیح می‌دهد چرا شدت حملات قلبی می‌تواند بسته به زمان روز متفاوت باشد، و به طور بالقوه دری را به سوی درمان‌های نوآورانه‌ای که ریتم شبانه‌روزی طبیعی را در نظر می‌گیرند، باز می‌کند. نتایج این مطالعه در مجله نیچر منتشر شد.

مطالعات قبلی نشان داده‌اند که شدت آسیب قلبی پس از انفارکتوس حاد میوکارد یا حمله قلبی بسته به زمان روز متفاوت است، به طوری که حملات صبحگاهی منجر به آسیب قابل توجه‌تر و پیامد‌های بدتری می‌شوند. با این حال، دلایل این تغییرات همچنان نامشخص است.

هولگر الزشیگ گفت: «اگر صبح دچار حمله قلبی شوید، احتمال بیشتری وجود دارد که دچار آریتمی کشنده، نارسایی قلبی و مرگ ناشی از آن شوید. ما از خودمان این سوال را پرسیدیم: «چرا؟»

محققان تعامل بین دو پروتئین، BMAL۱ و HIF۲A، را به عنوان عامل کلیدی تفاوت در شدت آسیب قلبی پس از حمله قلبی بسته به زمان روز شناسایی کرده‌اند. BMAL۱ یک پروتئین اصلی ریتم شبانه‌روزی است که مسئول تنظیم فرآیند‌های بیولوژیکی مانند چرخه خواب و بیداری، متابولیسم و ​​​​آزادسازی هورمون است. HIF۲A با تحریک تولید گلبول‌های قرمز خون، تقویت رشد رگ‌های خونی جدید و افزایش بقای سلول‌ها در شرایط کمبود اکسیژن، به بدن کمک می‌کند تا با هیپوکسی (سطح پایین اکسیژن) سازگار شود.

حملات قلبی زمانی رخ می‌دهند که جریان خون به قلب مسدود شده و عضله قلب به دلیل کمبود اکسیژن شروع به مردن می‌کند. محققان دریافتند که این تعامل بین BMAL۱ و HIF۲A نحوه واکنش سلول‌های قلب در موش‌ها به سطوح پایین اکسیژن پس از حمله قلبی را تنظیم می‌کند و پاسخ قلب به آسیب را تعدیل می‌کند.

در یک مطالعه پیش‌بالینی، دانشمندان دریافتند که حملات قلبی که حدود ساعت ۳ بامداد رخ می‌دهند، منجر به آسیب بیشتر قلب، از جمله اندازه بزرگتر انفارکتوس و افزایش خطر نارسایی قلبی می‌شوند. حملات قلبی که ساعت ۳ بعد از ظهر رخ داده است. شدت کمتری داشتند و قلب بهتر توانست با سطوح پایین اکسیژن سازگار شود و به طور مؤثر بهبود یابد.

این مطالعه همچنین نشان داد که پروتئین‌های BMAL۱ و HIF۲A ژن خاصی به نام آمفی‌رگولین (AREG) را هدف قرار می‌دهند که نقش حیاتی در تنظیم میزان آسیب قلبی در طول روز ایفا می‌کند. محققان با هدف قرار دادن مسیر‌های BMAL۱ و HIF۲A-AREG با داروها، دریافتند که می‌توانند محافظت قابل توجهی از قلب ارائه دهند، به خصوص هنگامی که درمان با فاز شبانه‌روزی بدن هماهنگ باشد.

اِلزشیگ گفت، آزمایش‌های بالینی آینده باید ارزیابی کنند که آیا هماهنگ کردن درمان با ساعت داخلی بدن می‌تواند نتایج بیمار را بهبود بخشد یا خیر.

اِلزشیگ گفت: «این کشف با توجه به زمان‌بندی تجویز دارو، امکانات جدیدی را برای درمان حملات قلبی فراهم می‌کند.» «نتایج ما پتانسیل استفاده از دارو‌های هدفمند علیه این پروتئین‌ها را برای کاهش شدت حملات قلبی در صورت تجویز در زمان مناسب برجسته می‌کند. به طور مشابه، بیمارانی که تحت عمل جراحی قلب قرار می‌گیرند، در صورت مصرف قبل از عمل جراحی، ممکن است از دارو‌هایی مانند فعال‌کننده فاکتور القاکننده هیپوکسی وادادوستات بهره‌مند شوند.»

دانشمندان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی کرایو با وضوح بالا، توانستند تعاملات ساختاری دقیقی بین BMAL۱ و HIF۲A را شناسایی کنند تا از توسعه دارو‌های آینده که کمپلکس BMAL۱-HIF۲A را هدف قرار می‌دهند، پشتیبانی کنند. الزشیگ گفت، این کار اولین شواهد مولکولی مستقیم از تشکیل کمپلکس آنها را ارائه داد و بینش‌های مهمی را ارائه داد که می‌تواند توسعه استراتژی‌های درمانی جدید را هدایت کند.