Kleine Proteine ​​können eine Möglichkeit bieten, die Herzfunktion bei PH

aufrecht zu erhalten

pulmonaryhypertensionnews.com/news/prote...-better-treat-ph/Ein als MCJ bekanntes Protein könnte ein Ziel von Behandlungen sein, die zur Erhaltung der Herzfunktion bei Menschen mit  pulmonaler Hypertonie  (PH) erforderlich sind, berichtet eine Studie. Erhöhte MCJ-Werte wurden im Lungengewebe von Personen gefunden, die unter Sauerstoffmangel im Rahmen einer  chronisch obstruktiven Lungenerkrankung  (COPD) litten, bei Mäusen, die niedrigem Sauerstoffgehalt ausgesetzt waren, und im Herzen eines Schweinemodells für PH. Darüber hinaus blieb die Herzfunktion bei Mäusen ohne MCJ erhalten und die Tiere waren vor durch Sauerstoffmangel verursachten Herz- und Lungenveränderungen geschützt.„Diese Ergebnisse deuten daher darauf hin, dass das MCJ-Protein an der pulmonalen Hypertonie beteiligt sein könnte“, sagte Ayelén M. Santamans, PhD, Erstautorin der Studie am Centro Nacional de Investigaciones Cardioculares (CNIC) Carlos III in Madrid, in einer  Pressemitteilung  . „Der Mangel an kardiospezifischen Behandlungen für diese Krankheit hat uns dazu bewogen, diese Forschungsrichtung fortzusetzen.“Die Studie „  MCJ: Ein mitochondriales Ziel für kardiale Interventionen bei pulmonaler Hypertonie  “ wurde in der Zeitschrift  Science Advances  veröffentlicht .


 Es brauchte Behandlungen, die besser auf Veränderungen in der Herzstruktur eingehen PH ist  durch einen erhöhten Blutdruck in den Arterien gekennzeichnet, die sauerstoffarmes Blut durch die Lunge transportieren. Dadurch steht die rechte Herzkammer unter ständiger Belastung, da sie härter arbeitet, um Blut zu pumpen. Ein niedriger Sauerstoffgehalt, ein als Hypoxie bekannter Zustand, kann PH auslösen, was für Menschen, die in großen Höhen leben, sowie für Menschen mit bestimmten Lungenerkrankungen, einschließlich  idiopathischer Lungenfibrose  (Narbenbildung) und COPD, ein Problem darstellt.Die meisten  zugelassenen PH-Behandlungen  bewirken eine Entspannung und Erweiterung der Arterien, um die Durchblutung zu verbessern und den Blutdruck zu senken, sie lindern jedoch nur einige  Krankheitssymptome  . Das Risiko einer Herzinsuffizienz bleibt erheblich. „Deshalb ist es wichtig, ein tieferes Verständnis der kardialen molekularen Mechanismen zu erlangen, die an PH beteiligt sind“, schrieb das Team.MCJ oder methylierungskontrolliertes J ist ein kleines Protein, das in der inneren Membran von Mitochondrien vorkommt, den Strukturen innerhalb der Zellen, die Energie produzieren. Studien legen nahe, dass MCJ den mitochondrialen Stoffwechsel reguliert und unter schwierigen Stoffwechselbedingungen, die die Mitochondrienfunktion beeinträchtigen, wie eine Bremse wirkt.Dennoch bleibt seine Rolle bei der Modulation mitochondrialer Reaktionen auf niedrige Sauerstoffwerte, eine Herausforderung für Mitochondrien in Herzmuskelzellen, unerforscht. Erste Experimente ergaben, dass eine erhöhte MCJ-Expression (Produktion) mit der Wahrscheinlichkeit schwererer akuter COPD-Exazerbationen, einer plötzlichen Verschlechterung der Lungensymptome, korreliert. Hohe MCJ-Werte hängen auch mit einer geringen Diffusionskapazität der Lunge für Kohlenmonoxid zusammen, einem Indikator für eine beeinträchtigte Übertragung von Gas aus der Luft in den Blutkreislauf.In einem PH-Schweinemodell, bei dem die Lungenarterie durch Banding eingeschränkt war, stieg die MCJ-Expression in den Muskeln des rechten Ventrikels (RV) des Herzens. Erhöhte MCJ-Werte wurden auch im Herzen und in der Lunge von Mäusen festgestellt, die einer chronischen Hypoxie ausgesetzt waren.Bei Mäusen, denen MCJ fehlt, sind die Herzmuskeln nach Hypoxie-Exposition geschützt Als nächstes zeigten gesunde Mäuse, die chronischer Hypoxie ausgesetzt waren, eine Verdickung des rechten Ventrikelmuskels (Hypertrophie) und eine verminderte Funktion. Im Gegensatz dazu zeigten Mäuse ohne MCJ, die unter den gleichen Bedingungen lebten, keine Anzeichen einer Hypertrophie und ihre Funktion des rechten Ventrikels blieb erhalten. Nur gesunde Mäuse und nicht solche ohne MCJ entwickelten schließlich eine PH nach chronischer Hypoxie. Konsequenterweise verursachte chronische Hypoxie Veränderungen in der Struktur winziger Blutgefäße in der Lunge und löste einen Zustrom von Immunzellen aus. Solche strukturellen Veränderungen fehlten bei Mäusen, denen MCJ fehlte, und sie hatten weniger Entzündungen.In einem schwereren PH-Mausmodell, das Hypoxie mit der Chemikalie Sugen 5416 kombinierte, zeigten Mäuse ohne MCJ trotz etablierter Hypertrophie eine erhaltene Funktion des rechten Ventrikels. Dies lieferte „weitere Unterstützung für die MCJ-Modulation als vielversprechenden therapeutischen Weg“, schrieben die Wissenschaftler.Die Blockierung der MCJ-Produktion, insbesondere in Herzmuskelzellen von Mäusen, wirkte trotz erhöhtem pulmonalen Blutdruck wirksam einer durch Hypoxie verursachten Hypertrophie und Dysfunktion des rechten Ventrikels entgegen. Die erneute Einführung des Proteins in MCJ-negative Mäuse führte zu einer Beeinträchtigung der Herzfunktion ohne Veränderungen in der Blutgefäßstruktur.„Unsere Ergebnisse identifizieren eine herzspezifische Rolle von MCJ und unterstreichen, dass die Manipulation der kardialen MCJ-Expression einen relevanten Ansatz zur Behebung einer systolischen RV-Dysfunktion bieten könnte“, bemerkte das Team.Weitere Experimente zeigten, dass der MCJ-Mangel den Gehalt an reaktiven Sauerstoffspezies erhöhte, den hochreaktiven Chemikalien, die während des Stoffwechsels gebildet werden. Dies wiederum löste die Aktivierung des mTOR-Signalwegs aus und erhöhte den Spiegel des HIF-1-alpha-Proteins, einem entscheidenden Vermittler des Herzschutzes als Reaktion auf den Sauerstoffspiegel.„Diese Ergebnisse bieten wertvolle Einblicke in mögliche Therapiestrategien zur Behandlung kardiovaskulärer Komplikationen im Zusammenhang mit chronischer Hypoxie“, schrieben die Wissenschaftler.