신약은 심장 마비로 인한 심장 근육 손상을 제한합니다
실험 약물은 심장 마비가 심장에 가할 수있는 손상을 제한하는 데 큰 가능성을 보여주었습니다. 그것은 심장 근육 세포의 죽음에 중요한 역할을하는 단백질을 표적으로합니다.
생쥐에 대한 테스트 결과이 약물이 심장 마비로 인한 심장 손상을 현저하게 줄일 수 있음이 밝혀졌습니다.
소분자 약물은 MAP4K4 단백질을 차단하여 심장 근육 세포의 죽음과 조직 손상을 유발하는 산화 스트레스 신호를 전달합니다.
영국 임페리얼 칼리지 런던 (Imperial College London)의 수석 연구원 인 마이클 D. 슈나이더 (Michael D. Schneider) 박사는“현존하는 치료법은 없습니다.이 치료법은 근육 세포 사멸 문제를 직접 해결하며 이것은 심장 마비 치료에 혁명이 될 것입니다. .”
Schneider와 팀은 현재 저널에 게재되는 논문에 결과를보고합니다. 세포 줄기 세포.
그곳에서 그들은 또한 어떻게 그들이 인간 줄기 세포에서 심장 조직을 성장 시켰는지 설명하고 약물 테스트를 위해“접시의 심장 마비”를 모델링하는 방법을 개발했습니다.
심장 마비 및 심부전
심장 마비는 심근 경색의 일반적인 이름으로, 산소와 영양소 부족으로 인한 심장 근육 조직의 죽음을 의미합니다. 혈전이 영양소와 산소가 풍부한 혈액을 심장에 전달하는 동맥 중 하나를 막을 때 발생합니다.
충분한 산소와 영양소를 얻지 못하면 심장 세포가 스트레스를 받고 스트레스 신호를 생성하고 결국 죽습니다.
세포 손실은 심장 근육을 손상시켜 심장의 펌프 효율성을 떨어 뜨립니다. 이것은 심장이 신체의 필요를 충족시키기에 충분한 혈액을 펌프질 할 수없는 상태 인 심부전으로 이어집니다.
질병 통제 예방 센터 (CDC)에 따르면 미국에서 약 570 만 명의 성인이 심부전을 앓고 있습니다.
심부전 환자는 일상적인 활동에 어려움을 겪고 쉽게 숨이 멎습니다. 그들은 거의 항상 약하고 피곤하며 누울 때 호흡 곤란을 겪습니다. 다른 증상으로는 체중 증가와 발, 발목, 다리 및 위장의 부기가 있습니다.
혈전을 분해하는 약물과 동맥을 개방하는 스텐트와 같은 치료 덕분에 점점 더 많은 사람들이 심장 마비에서 살아남고 있습니다. 이는 심부전 환자의 수가 증가하고 있음을 의미합니다.
산화 스트레스로 인한 세포 사멸 감소
스트레스는 심장 마비가 심장 근육에서 유도한다는 신호를 혈류 회복 후에도 발생합니다.
따라서 심장 마비 후 혈류를 회복하는 것이 중요하지만 이러한 "재관류 손상"을 제한하는 치료법을 추가해야합니다. 과학자들은 한동안 그러한 치료법을 찾고 있습니다.
Schneider 박사와 그의 팀은 산화 스트레스를 유도하여 심장 마비가 심장 근육 세포를 죽이는 과정에서 MAP4K4의 역할을 최초로 밝혀 냈습니다.
그들의 조사에서 그들은 MAP4K4가 심장 마비 환자의 심장 조직과 심장 마비 후 생쥐에서 활동한다는 것을 밝혀 냈습니다.
그런 다음 그들은 MAP4K4의 "고 선택적인"소분자 차단제를 여러 개 고안했으며, 이들의 사용이 "치명적인 실험적 손상"으로부터 인간 심장 근육 세포를 효과적으로 보호 할 수 있음을 입증했습니다.
그들은 화학 물질을 사용하여 인간 유도 만능 줄기 세포에서 성장한 심장 세포와 인간 심장 근육 조직에 산화 스트레스를 유도했습니다.
연구팀은 산화 스트레스가 MAP4K4를 활성화하는 방법과 단백질 수준을 높이면 심장 근육 세포가 어떻게 더 민감 해지는 지 관찰했습니다. 반면에 단백질을 차단하면 스트레스로 인한 죽음으로부터 세포를 보호했습니다.
인간 세포에 대한 약물 테스트 최초
세포 실험에 이어 과학자들은 하나의 후보 소분자를 선택하고이를 "마우스에 대한 추가 개념 증명 연구"에 적용했습니다.
연구팀은 심장으로 혈류를 회복 한 지 1 시간 후에 쥐에게 약물을 투여하면 재관류 손상이 "50 % 이상"감소한다는 사실을 발견했습니다.
연구원들은 그들의 발견이 심장 마비 후 막힌 동맥을 열기 위해 풍선 혈관 성형술을받는 사람들에게 주입 할 수있는 주사로 이어지기를 희망합니다.
또 다른 가능성은 그러한 약물이 혈류를 회복시키는 치료법에 빠르게 접근하지 못하는 지역에서 심장 마비로 인한 심장 근육 손상을 제한하는 데 도움이 될 수 있다는 것입니다.
연구팀은 인간 줄기 세포를 사용하여 개발 한 모델에서 약물을 테스트했기 때문에 인간 임상 시험에서 성공할 수있는 좋은 기회가 있어야한다고 믿습니다.
“임상 시험에서 많은 심장 약물이 실패한 한 가지 이유는 클리닉 전에 인간 세포에서 테스트되지 않았기 때문일 수 있습니다. 인간 세포와 동물을 모두 사용하면 우리가 앞으로 나아갈 분자에 대해 더 확신 할 수 있습니다.”
마이클 D. 슈나이더 박사
