Ett team av Johns Hopkins biokemister har identifierat en blandad kompott av fem viktiga proteiner av tusentals utsöndras i blodet rinner från hjärtats blodkärl som kan tillsammans eller i vissa mängder ligga till grund för en mycket exaktare tidig varning testet än för närvarande används av hotande hjärtinfarkt hos personer med kraftigt nedsatt blodflöde, eller ischemi.
Arbetet, som omfattar mer än ett dussin forskare och tar mer än ett år att utföra, tros vara den största proteinanalys någonsin gjort på Hopkins. Det baserades på 76 arteriella blodprover från 19 män och kvinnor tas omedelbart före och efter en period av medicinskt inducerad ischemi varar så länge som 45 minuter.
Alla hade ischemi orsakad genom snabbare tempo av hjärtats viktigaste kammare. Blodprov lämnades av kardiologer vid University of Texas Southwestern.
Nyckel till forskarnas urvalskriterier för vilka proteiner för att analysera bland tiotusentals i blodet var vad de kallar "en pipeline strategi."
"Från början visste vi att vi letade efter ovanliga, nästan unik biomarkörer som bar någon direkt relation med ischemi", säger studie ledande forskaren Jennifer Van Eyk, Ph.D., vars första steg var att ta bort från analysen gemensamma blodet proteiner, t.ex. albumin och globuliner. Som lämnade partier av 400 proteiner för djupgående mått på eventuella förändringar före och efter ischemi.
Deras analys, som skall presenteras 9 november på vid American Heart Associations (AHA) årliga vetenskapliga konferensen i New Orleans, fann att endast fem proteiner fanns i betydligt ökade mängder efter ischemi inträffat, med minst en fördubbling i blodet koncentration, jämfört med dem som registrerats under friska blodflödet. Dessa var lumican, semenogelin, angiogenin, extracellulära matrix protein, och så kallade långa gommen, lung-och nässlemhinnan cancer-associerade proteiner 1.
Alla proteiner tros ha sitt ursprung i hjärtat, men de finns även i andra vävnader varierar från hornhinnor av ögonen (lumican) till sperma. Semenogelin, som den kallas, har aldrig tidigare setts i hjärtat, medan andra, såsom angiogenin, är mer förutsägbart finns i växande blodkärl och muskelvävnad och är aktivt involverade i vävnad reparera. Lite är känt om de återstående två, som ironiskt nog har den längsta namn: extracellulärmatrix protein, utsöndras i en sällsynt inflammatorisk sjukdom, och lång smak, lung-och nässlemhinnan cancer-associerade protein 1, som tros spela en roll i medfödd immunitet.
Johns Hopkins biokemister säga närvaro av alla eller ens en utvald uppsättning av dessa proteiner i en enkel, snabb blodprov kan akut ambulanspersonal och läkare under den kritiska 12 - till 24-timmars fönstret innan ischemi orsakat betydande skada hjärtat vävnad eller död hjärtattack.
En positiv läsning på ett blodprov som innehåller dessa proteiner, tillägger de, skulle kunna ge först till med förvarning för att vidta brådskande åtgärder, som att använda blodförtunnande medel som aspirin för att förhindra koagulering, eller utföra hjärtkateterisering för att leta efter fler blockeringar i blodet fartyg utfodring hjärtat, vilket i sin tur kan snabbt mer aggressiv behandling. Ytterligare åtgärder kan innebära angioplastik, där en ballong enhet träs in i hjärtats omgivande blodkärl och sedan utvidgats till att vidga blodkärlen, eller ens kirurgi.
"Våra resultat lägger grunden för en första-of-a-kind, system för tidig varning som kan rädda tiotusentals människor på gränsen till en hjärtattack", säger Van Eyk, professor vid Johns Hopkins University School of Medicin och hjärt-och kärlsjukdomar institutet. "Människor upplever smärta i bröstet alltför ofta kommer till akuten, med efterföljande elektrokardiogram, även kallat EKG, är värdena inte visar något bevis för att en hjärtinfarkt har inträffat, men lämnar frågan öppen om huruvida en hjärtattack nära förestående och om att hända eller redan har hänt ", tillägger Van Eyk, chef för Johns Hopkins NHLBI Proteomics koncernen och proteomik Center vid Johns Hopkins Bayview Medical Center, där proteinanalys ägde rum.