心脏病发作后存活率低与心脏信号蛋白水平过高有关
大约有620万美国人患有心力衰竭,这是一种不治之症,死亡率惊人——大约40%的患者在确诊后的五年内死亡。心力衰竭是一种急需新疗法的心脏病。
现在,在新的工作中,天普大学刘易斯卡茨医学院(LKSOM)的科学家们确定了一种有前途的新型治疗策略的途径,目标是心脏中被称为G蛋白偶联受体激酶5 (GRK5)的分子。在该杂志在线发表的一项研究中心血管研究科学家在小鼠实验中发现,降低GRK5水平可以显著提高心脏病发作后的存活率。
LKSOM转化医学中心的副科学家、这项新研究的主要作者Claudio de Lucia医学博士解释说:“以前的研究发现,GRK5在心力衰竭患者中升高。”“我们在经历心肌梗死(心脏病发作)的小鼠中进行的新研究表明,GRK5过表达与心脏的生理变化有关,这种变化会降低心脏功能。”
心脏中过多的GRK5进一步与免疫细胞招募到受损的心脏组织和有害炎症有关。这些因素的结合——心脏功能下降、免疫细胞和炎症的涌入——最终导致了心脏病发作后小鼠死亡率的增加。
de Lucia博士及其同事与Walter J. Koch博士、W.W. Smith心血管医学讲座教授、药理学教授兼系主任、LKSOM转化医学中心主任以及这项新研究的高级研究员合作,在小鼠经历心脏病发作后8周检测了心脏中的GRK5水平。到那时,动物们已经出现了一种被称为缺血后心力衰竭的情况,在这种情况下,由于血液供应减少,心脏功能会随着时间的推移而下降。破坏心脏循环的组织损伤最终会使心脏细胞缺乏维持心脏工作所需的氧气和营养物质。
在建立了GRK5表达增加、心脏功能下降和心脏病发作后几周生存率下降之间的联系后,研究人员探索了操纵GRK5以降低其在心脏中的水平的效果。为此,他们开发了一种GRK5敲除小鼠模型,其中GRK5表达从心脏细胞中特异性消除。
“在心脏病发作后,与GRK5正常的野生型小鼠相比,我们的GRK5基因敲除小鼠有更好的心脏功能和更好的生存曲线,”德卢西亚博士解释说。“这也提出了抑制GRK5可能是人类患者可行的治疗策略的可能性。”
该团队未来的工作将集中在GRK5抑制剂上,并了解它们对患有心脏病的动物的影响。
“阻断GRK5的高选择性药物已经面世,”德卢西亚博士说。“我们的下一步是在心力衰竭的动物模型中测试这些药物,以确定它们对心脏功能和生存的影响。”
Koch博士补充说:“针对GRK5的异常水平和活性将代表一个全新的药物类别(治疗心力衰竭),我们希望它将为我们对抗心力衰竭增加重要的创新价值心病”。
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