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I ricercatori identificano perché l'attacco di cuore avvia l'aritmia qualche gente

Un gruppo dei ricercatori piombo dall'università di California San Diego ha identificato una via genetica che induce alcune persone a sviluppare un ritmo anormale del cuore, o l'aritmia, dopo avere avvertito un attacco di cuore. Egualmente hanno identificato un candidato della droga che può bloccare questa via.

Il gruppo ha riferito i loro risultati in un 28 gennaio pubblicato studio nell'assistenza tecnica biomedica della natura.

“Ora conosciamo una ragione per la quale una frazione significativa di pubblico potrebbe sviluppare l'attacco di cuore secondario del paletto di complicazioni, come un'aritmia,„ ha detto Adam Engler, un professore della bioingegneria al banco di Uc San Diego Jacobs di assistenza tecnica. “Abbiamo identificato gli effetti collaterali negativi che causano questo comorbidity in pazienti sicuri e possono cominciare a sviluppare le droghe per trattarlo ed impedire.„

Questa via da attacco di cuore all'aritmia è avviata dalle mutazioni genetiche situate in una regione del genoma chiamato il luogo 9p21. Queste mutazioni sono presenti in circa 23 per cento della popolazione.

“Gli studi di esperienza hanno suggerito che le mutazioni nel luogo 9p21 potrebbero essere collegate a queste malattie cardiovascolari, ma non c'era comprensione di perché e di come. Ora abbiamo risposte specifiche a queste domande,„ ha detto primo l'autore Aditya Kumar, uno studente di PhD della bioingegneria nel laboratorio di Engler.

Engler, Kumar ed i colleghi hanno scoperto che quando un attacco di cuore colpisce, le mutazioni attivano un attore chiave nella via--una proteina di segnalazione ha chiamato JNK. Le celle normali del cuore possono tenere JNK nell'assegno dopo un attacco di cuore. Ma in celle con le mutazioni, JNK invia i segnali agli obiettivi a valle che infine rompono le connessioni elettriche fra le celle del cuore e causano loro il bordeggiare da sincronizzazione.

I ricercatori egualmente hanno mostrato che potrebbero invertire ed impedire questo danno bloccando JNK. Hanno usato una molecola chiamata SP600125. È un inibitore conosciuto di JNK, ma secondo Engler i sui derivati non sono stati provati clinicamente a circostanze cardiache relative a 9p21 mentre possono avere effetti dell'fuori obiettivo.

“In futuro, prevediamo che i pazienti cardiaci potrebbero fare i loro ordinare genoma e se hanno le mutazioni 9p21, essi potremmo essere dati una droga basata su questo inibitore in modo da sono più ricchi in caso di attacco di cuore e non svilupperanno l'aritmia,„ ha detto Engler.

“Attacco di cuore in un piatto„

Il gruppo hanno fatto la loro scoperta facendo uso delle cellule staminali e gli idrogel che imitano come il cuore si irrigidisce come conseguenza di un attacco di cuore. Engler lo chiama “un attacco di cuore in un piatto.„ Gli idrogel sono fatti di un biomateriale chiamato acido ialuronico methacrylated, che può essere irrigidito a vari gradi tramite l'esposizione a luce UV.

I ricercatori in primo luogo hanno irrigidito gli idrogel abbastanza per imitare la rigidezza del tessuto sano del cuore. Poi hanno seminato i gel con le celle del cuore derivate dalle cellule staminali pluripotent incitate. Alcuni gel sono stati seminati con le celle ottenute dalle persone con le mutazioni nel luogo 9p21. Altri sono stati seminati con le celle dalle persone senza le mutazioni. Dopo, i gel sono stati irrigiditi ancora di più per imitare che cosa accade in un attacco di cuore.

I ricercatori poi hanno esaminato come le celle del cuore hanno risposto a questo sforzo. Quelli con le mutazioni stavano battendo anormalmente perché le loro connessioni elettriche non erano più intatte. Nel frattempo, le celle senza le mutazioni hanno continuato normalmente il bordeggiare.

“È notevole che irrigidirsi da sè era uno sforzo sufficiente per causare i cambiamenti che abbiamo veduto nelle celle con le mutazioni,„ ha detto Engler.

“L'idrogel era la tecnologia permettente qui,„ ha detto Kumar. “Possiamo cambiare dinamicamente la sua rigidezza al migliore modello lo sforzo che sta accadendo in vivo. Se mettiamo le celle su un substrato con rigidezza statica, non esibiscono alcuni fenotipi avversi.„

Gli studi in corso esamineranno se questi effetti saranno veduti in tessuto paziente reale. Il gruppo più ulteriormente esplorerà il trattamento facendo uso degli inibitori di JNK.