تفاوت‌های جنسیتی در سلول‌های قلب ممکن است بر پیامد‌های بیماری تأثیر بگذارد

به گزارش مجله خبری نگار، بیماری قلبی قاتل شماره یک مردان و زنان است، اما اغلب بسته به جنسیت، خود را به طور متفاوتی نشان می‌دهد. تفاوت‌های جنسیتی در میزان بروز، پیامد‌ها و سن شروع انواع مختلف مشکلات قلبی وجود دارد. برخی از این تفاوت‌ها را می‌توان با عوامل اجتماعی توضیح داد - برای مثال، زنان هنگام حمله قلبی علائم قابل تشخیص کمتری را تجربه می‌کنند و بنابراین ممکن است تشخیص و درمان آنها بیشتر طول بکشد -، اما برخی دیگر احتمالاً به دلیل تفاوت‌های اساسی در زیست‌شناسی هستند.

دیوید پیج، محقق موسسه وایت‌هد و همکارانش، اکنون برخی از این تفاوت‌های بیولوژیکی اساسی را در قلب‌های سالم مردان و زنان شناسایی کرده‌اند که ممکن است در تفاوت‌های مشاهده شده در بروز بیماری نقش داشته باشد.

مایا تالوکدار، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «من فکر می‌کنم پزشکان تمایل دارند فکر کنند که تفاوت‌های جنسیتی در بیماری‌های قلبی به دلیل تفاوت در رفتار است.» «عوامل رفتاری نقش دارند، اما حتی وقتی آنها را در نظر می‌گیرید، هنوز تفاوت‌های جنسیتی را می‌بینید. این بدان معناست که تفاوت‌های فیزیولوژیکی اساسی‌تری وجود دارد که آنها را هدایت می‌کند.»

پیج و اعضای آزمایشگاهش زیست‌شناسیِ زیربناییِ تفاوت‌های جنسیتی در سلامت و بیماری را مطالعه می‌کنند و اخیراً توجه خود را به قلب معطوف کرده‌اند. در مقاله‌ای که در مجله سلامت Circulation منتشر شده است، این کار به رهبری تالوکدار و نویسنده همکارش لوکاش چماتال نشان می‌دهد که تفاوت‌هایی در نحوه تولید انرژی توسط سلول‌های قلب سالم مردان و زنان، به ویژه کاردیومیوسیت‌ها، سلول‌های ماهیچه‌ای مسئول ضربان قلب، وجود دارد.

پیج می‌گوید: «قلب یک پمپ سخت‌کوش است و نارسایی قلبی اغلب شامل یک بحران انرژی می‌شود که در آن قلب نمی‌تواند انرژی کافی برای پمپاژ سریع خون و رفع نیاز‌های بدن را جمع‌آوری کند.» «نکته جالب در مورد یافته‌های فعلی ما و ارتباط آنها با بیماری قلبی این است که ما تفاوت‌های جنسیتی در تولید انرژی در کاردیومیوسیت‌ها را پیدا کردیم و این احتمالاً مردان و زنان را در مواجهه با نارسایی قلبی به طور متفاوتی قرار می‌دهد.»

پیج و همکارانش کار خود را با جستجوی تفاوت‌های جنسیتی در قلب‌های سالم آغاز کردند، زیرا گمان می‌کنند که این تفاوت‌ها بر تفاوت‌های جنسیتی در بیماری‌های قلبی تأثیر می‌گذارند. تفاوت‌ها در زیست‌شناسی پایه در سلامت اغلب بر پیامد‌ها هنگام مواجهه با بیماری تأثیر می‌گذارند؛ برای مثال، افرادی که یک کپی از صفت سلول داسی شکل دارند، در برابر مالاریا مقاوم‌تر هستند، نسخه‌های خاصی از ژن HLA با پیشرفت کندتر HIV مرتبط هستند و انواع خاصی از ژن‌ها ممکن است در برابر ابتلا به زوال عقل محافظت ایجاد کنند.

شناسایی ویژگی‌های اساسی در قلب و درک چگونگی تعامل آنها با بیماری قلبی نه تنها می‌تواند اطلاعات بیشتری در مورد بیماری قلبی آشکار کند، بلکه ممکن است به استراتژی‌های درمانی جدیدی نیز منجر شود. اگر یک گروه دارای ویژگی‌ای باشد که به طور طبیعی آنها را از بیماری قلبی محافظت می‌کند، محققان می‌توانند به طور بالقوه یک درمان پزشکی ایجاد کنند که آن ویژگی محافظتی را در دیگران القا یا بازسازی کند؛ بنابراین پیج و همکارانش امیدوارند که کارشان برای شناسایی تفاوت‌های جنسیتی اساسی در نهایت بتواند منجر به پیشرفت‌هایی در پیشگیری و درمان بیماری‌های قلبی شود.

این کار جدید با شناسایی تفاوت‌های جنسیتیِ دخیل، گام نخست را برمی‌دارد. محققان دانش خود در مورد تفاوت‌های جنسیتی را با تخصص قلب ارائه شده توسط نویسندگان همکار، کریستین سیدمن و پروفسور جاناتان سیدمن از دانشکده پزشکی هاروارد و پروفسور زولتان آرانی از دانشگاه پنسیلوانیا، ترکیب کردند.

سیدمن‌ها و آرانی علاوه بر ارائه تخصص در زمینه قلب، داده‌های جمع‌آوری‌شده از قلب‌های سالم را نیز ارائه دادند. دسترسی به بافت قلب سالم دشوار است، بنابراین محققان از اینکه توانستند تجزیه و تحلیل جدیدی از مجموعه داده‌های موجود انجام دهند که قبلاً در زمینه تفاوت‌های جنسیتی در نظر گرفته نشده بود، خوشحال بودند. محققان همچنین از داده‌های پروژه بیان ژنوتیپ-بافت که در دسترس عموم قرار دارد، استفاده کردند. این مجموعه داده‌ها در کنار هم، اطلاعاتی در مورد بیان ژن در حجم و تک سلول و همچنین متابولومیکس بافت قلب، به ویژه کاردیومیوسیت‌ها، ارائه دادند.

محققان این مجموعه داده‌ها را برای یافتن تفاوت‌های بین قلب مردان و زنان جست‌و‌جو کردند و شواهدی یافتند که نشان می‌دهد کاردیومیوسیت‌های زنان در مسیر تولید انرژی اولیه فعالیت بالاتری نسبت به کاردیومیوسیت‌های مردان دارند. اکسیداسیون اسید‌های چرب (FAO) مسیری است که بیشتر انرژی مورد نیاز قلب را به شکل مولکول انرژی ATP تولید می‌کند. محققان دریافتند که بسیاری از ژن‌های دخیل در FAO سطح بیان بالاتری در کاردیومیوسیت‌های ماده دارند. داده‌های متابولومیک این یافته‌ها را تأیید کردند و نشان دادند که قلب زنان جریان بیشتری از اسید‌های چرب آزاد، مولکول‌های مورد استفاده در FAO، دارد و قلب زنان از اسید‌های چرب آزاد بیشتری نسبت به قلب مردان برای تولید ATP استفاده می‌کند.

در مجموع، این نتایج نشان می‌دهد که تفاوت‌های اساسی در نحوه تولید انرژی برای پمپاژ خون توسط قلب زنان و مردان وجود دارد. آزمایش‌های بیشتری برای تعیین اینکه آیا این تفاوت‌ها در تفاوت‌های جنسیتی مشاهده شده در بیماری‌های قلبی نقش دارند یا خیر، مورد نیاز است. محققان گمان می‌کنند که این ارتباط احتمالاً به این دلیل است که تولید انرژی برای عملکرد و نارسایی قلب ضروری است.

در همین حال، پیج و کارکنان آزمایشگاهش همچنان به بررسی زیست‌شناسیِ زیربناییِ تفاوت‌های جنسیتی در بافت‌ها و اندام‌های سراسر بدن ادامه می‌دهند.

چمتال می‌گوید: «ما باید چیز‌های زیادی در مورد ریشه‌های مولکولی تفاوت‌های جنسیتی در سلامت و بیماری بیاموزیم.» «من دلگرم هستم که دانش حاصل از این اکتشافات علمی بنیادی می‌تواند به درمان‌هایی منجر شود که برای مردان و زنان مفید است، و همچنین به تغییرات سیاستی منجر شود که تفاوت‌های جنسیتی را هنگام تعیین نحوه آموزش پزشکان و نحوه تشخیص و درمان بیماران در نظر می‌گیرد.»