심부전 : 신약은 질병을 멈추고 심장 기능을 향상시킬 수 있습니다.
심부전은 심장이 혈액을 효과적으로 펌프하는 능력을 상실 할 때 발생합니다. 현재의 치료는 질병의 악화를 늦추거나 멈출 수 있지만 재발 할 수는 없습니다. 이제 과학자들은 심부전을 억제 할뿐만 아니라 심장의 혈액 펌프 능력을 향상시킬 수있는 분자를 설계했습니다.
실험 약물을 개발하고 테스트 한 브라질과 미국의 연구자들은 "미토 푸신 1-β2PKC 결합의 선택적 길항제"의 줄임말 인 "SAMβA"라고 명명했습니다.
연구자들이 심부전을 앓고있는 쥐에게 그것을 주었을 때, 분자는 질병의 진행을 막을뿐만 아니라 심장 근육의 수축 능력을 향상시켜 질병의 심각성을 감소시켰다.
저널 네이처 커뮤니케이션 현재 연구자들이 SAMβA를 개발하고 심장 세포와 설치류의 심부전 모델에서이를 테스트 한 방법에 대한 논문을 발표했습니다.
“현재 사용중인 약물”이라고 브라질 상파울루 대학의 생물 의학 연구소의 교수 인 Julio C. B. Ferreira는“병의 진행을 중단하지만 결코 퇴행하지 않습니다.”라고 말합니다.
SAMβA는 미토 푸신 1 (Mfn1) 단백질과 베타 II 단백질 키나제 C (β2PKC) 사이의 특정 상호 작용을 차단하여 작동하며, 그 연관성은 심장 근육 세포의 미토콘드리아를 손상시켜 세포를 죽게합니다. 미토콘드리아는 화학 에너지 세포가 기능하고 살기 위해 필요한 세포체 내부의 작은 구획입니다.
Ferreira 교수는“우리는 이러한 특정 상호 작용을 조절함으로써 진행을 중단하고 질병이 덜 심각한 단계로 퇴보 할 수 있음을 보여주었습니다.
심부전 및 원인
질병 통제 예방 센터 (CDC)의 가장 최근 수치에 따르면, 2016 년 미국에서 심부전을 앓고있는 사람들은 약 570 만 명에 이릅니다.
신체의 장기와 조직은 기능을 유지하고 건강을 유지하기 위해 산소와 영양이 풍부한 혈액을 지속적으로 공급해야합니다.
심부전은 심장의 혈액 펌프 능력이 신체의 필요에 맞지 않을 때 발생합니다.
건강한 심장에서 심장 근육은 새로 산소가 공급 된 혈액을 수축하여 신체의 나머지 부분으로 이동하는 대동맥으로 펌핑합니다.
심부전 환자의 경우, 심장 근육이 약하거나 손상되어 완전히 수축하지 않아 일부 혈액이 장기 내부에 고이게됩니다.
심부전 환자는 종종 피곤하고 피곤하며 일상 생활을 할 때 숨가쁨을 경험할 수 있습니다. 또한 누워있을 때 숨을 쉬기 어려울 수 있으며 위, 발목, 발 또는 다리의 부종으로 인해 체중이 늘어날 수 있습니다.
심부전의 가장 흔한 원인은 심장을 약화 시키거나 손상시키는 질병 및 상태입니다. 여기에는 관상 동맥 질환, 심장 마비, 고혈압 및 당뇨병이 포함됩니다.
SAMβA '선택적'
실패한 심장은 단백질 β2PKC를 과잉 생산합니다. 브라질의 일부 연구자들의 이전 연구에 따르면 단백질을 차단하면 심부전 환자의 심장 기능이 향상되는 것으로 나타났습니다.
그러나 그들이 사용한 β2PKC 억제제가 심장 기능을 향상 시키면서도 단백질이 심장에 도움이되는 다른 일을하지 못하게했습니다.
새로운 연구가 보여주는 것은 SAMβA가 "더 선택적"이라는 것입니다. 그것은 단지 하나의 특정한 상호 작용만을 차단하는데, 그것은 β2PKC가 Mfn1과 가진 것입니다. 이것은 미토콘드리아의 기능에 영향을 미치는 것입니다. β2PKC의 다른 상호 작용에는 영향을주지 않습니다.
이를 보여주기 위해 팀은 심부전 환자의 세포, 설치류 및 심장 조직 샘플에서 일련의 테스트를 수행했습니다.
그것은 β2PKC가 미토콘드리아의 외벽에 축적되고 인산염 그룹을 추가하여 Mfn1의 기능을 화학적으로 변화 시킨다는 것을 보여줍니다. 이것은 "심부전에서 단편화되고 기능 장애가있는 미토콘드리아의 축적"으로 이어진다 고 연구 저자들은 지적했다.
과학자들은 β2PKC가 Mfn1 인산화를 변경하는 과정을 호출하며, 이는 단백질의 기능을 변경하는 세포에서 "가장 일반적인"메커니즘 중 하나입니다.
연구팀은 미토콘드리아에 대한 손상을 방지하기 위해 β2PKC와 Mfn1 간의 상호 작용을 차단할 수있는 후보 분자를 찾기 위해 다양한 화합물을 실험했습니다.
그들은 β2PKC-Mfn1 상호 작용을 차단할 수있는 6 개의 분자를 확인했지만,이 중 SAMβA만이 β2PKC의 다른 상호 작용에 영향을주지 않는 방식으로이를 수행했습니다.
인간의 심장 세포를 사용한 테스트는 이미 심부전 치료에 사용되는 약물과 마찬가지로 SAMβA가 질병의 진행을 억제 할 수 있음을 보여주었습니다.
그러나 대부분이 1980 년대부터 사용 된 기존 치료법과 달리 SAMβA는 한 단계 더 나아가 심장 세포가 수축하는 능력을 향상 시켰으며, 이는 효과적인 혈액 펌핑에 필수적입니다.
연구원들은 SAMβA가 심장 세포의 산화 스트레스 마커도 감소시키는 것을 관찰했습니다. 산화 스트레스는 세포가 스스로를 방어 할 수없는 경우 세포 사멸을 유발할 수 있습니다.
최종 테스트에서 팀은 심장 마비를 유발하여 쥐의 심부전을 유발했습니다. 위약을 투여받은 쥐와 달리 SAMβA를 투여받은 쥐는 심부전 징후를 멈추고 심장 기능이 개선되었습니다.
임상 치료를 진행하기 위해 다른 팀은 이제 분자를 독립적으로 테스트해야합니다. 또한 다른 심부전 약물과의 호환성을 확인할 필요가 있습니다.
“다른 그룹에 의한 우리 발견의 검증과 재생산은 심부전 치료에 사용하기위한 SAMβA 개발 과정에 중요합니다. 우리는이를 위해 민간 및 공공 부문에서 파트너를 찾고 있습니다.”
Julio C. B. Ferreira 교수
