研究发现心肌梗死后心衰存活的男女心脏修复差异
心脏病发作后,为了修复受损的心脏组织而引发的短期急性炎症反应,如果炎症长期保持活跃,可能会导致心脏泵血功能减弱。在美国和世界范围内,与这种未解决的慢性心脏炎症相关的心力衰竭已成为死亡的主要原因,但人们对男性和女性在心脏修复和安全清除炎症方面的差异知之甚少。
Ganesh Halade博士是南佛罗里达健康大学(USF健康)Morsani医学院和心脏研究所的心血管科学副教授,他正在寻找延缓或预防心脏病的方法心脏衰竭-包括可能解释潜在生理性别差异的靶向治疗。
Halade博士的团队深入研究了促进急性期心脏修复的代谢和白细胞反应信号的细节炎症受伤后(像一个心脏病)及其后的决议。特别是,他研究了由脂肪酸衍生信号分子缺乏引起的未解决的炎症是如何影响的心失败。这些分子被称为特化促进介质(SPMs),由身体自然产生(内源性)。
现在,由Halade博士领导的一项新研究研究了男性和女性心脏修复的分子和细胞过程老鼠在一次严重的心脏病发作后。USF健康研究与哈佛医学院的Charles N Serhan博士合作进行,报告称女性心力衰竭生存率提高,其特征是心脏功能恢复和结构的差异,更多的修复免疫细胞和更高水平的环氧二十碳三烯酸(EETs),具有抗炎作用的信号分子。
该研究结果于4月16日发表在《科学》杂志上美国心脏协会杂志.
该论文的资深作者哈拉德博士说:“我们发现,心脏病发作后,雌性小鼠的心脏修复速度比雄性小鼠快,这提高了存活率,延缓了心力衰竭。”
他正在进行的转化工作可能应用于开发性别特异性和其他更精确的心力衰竭疗法,由于生物活性信号分子的内源性性质,副作用更少。目前,男性和女性接受相同的标准一线药物(血管紧张素转换酶/受体抑制剂、利尿剂和β -受体阻滞剂)来治疗轻到重度心衰。
在这项发表在JAHA上的研究中,研究人员使用了“无风险”的年轻健康小鼠来控制各种心血管风险因素,如肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病、高血压和衰老,这些在临床环境中很常见。他们将无风险的雄性和雌性老鼠进行了比较,这些老鼠接受了手术,诱发了严重的心脏病发作。
为了构建研究框架,它有助于了解组织损伤后的生理炎症有两个步骤——急性反应,白细胞冲向心脏清除死亡的心脏组织,以及解决阶段,炎症在巨噬细胞的帮助下被清除,巨噬细胞到达修复损伤,形成稳定的疤痕。这两种反应都是由向白细胞(一种免疫细胞)发出的“进入”和“离开”信号控制的,这些白细胞浸润在心脏病发作损伤的心肌部位。
USF健康研究的主要发现包括:
- 在心脏病发作后,清除病变心肌细胞的白细胞浸润与SPMs的产生协调,SPMs解决炎症并促进心脏及时修复。
- 与雄性小鼠相比,雌性小鼠的心脏泵血能力恢复得更好。作者写道:“心脏功能恢复的改善被认为能使雌性小鼠‘反弹’,并在心肌梗死(心脏病发作)后以明显高于雄性小鼠的速度存活下来。”
- 雌性小鼠心肌梗死后瘢痕的减少和心肌的不良结构重塑有助于解释它们在急性和慢性心力衰竭中心功能恢复和生存的改善。
- 无论是男性还是女性雌性老鼠在对大规模心脏病发作的反应中,女性产生了更高水平的特定脂质信号分子,称为环氧二十碳三烯酸(EET),以促进心脏病发作后的愈合。
Halade博士说:“这些SPM和EET分子的美妙之处在于,它们是内源性生物合成的,可用于清除哮喘和其他疾病的有害炎症,而不仅仅是心力衰竭。”
USF健康研究人员计划在男性和女性心脏病发作后研究这些生物活性脂质信号分子,并考虑在小鼠中不存在的与人类相关的可变因素,如种族。
进一步探索