科学家发现了心力衰竭的新机制和治疗可能性

意识的提高和治疗的进步大大提高了心脏病发作后的存活率。然而，随着越来越多的幸存者，管理对心脏功能的长期影响，尤其是慢性心力衰竭，即心脏逐渐失去泵血能力，这是一个挑战。

慢性疾病患者的死亡率心故障后心脏病——医学上称为心肌梗死(MI)——的发病率很高。但是，根据天普大学刘易斯卡茨医学院的科学家们领导的一项重大合作研究，更有效的治疗方法可能很快就会出现。

这项新的研究集中在一种被称为脑源性神经营养因子(BDNF)的分子上，表明BNDF的缺失是mi后心力衰竭的基础。更重要的是，研究人员在动物实验中证明，BDNF水平可以在治疗上得到补充——消除对心脏组织的损伤，使心脏恢复。

“将BDNF确定为治疗靶点是心力衰竭治疗进展的重要一步，”Walter J. Koch博士说，他是W.W. Smith心血管医学讲座教授，Katz医学院药理学教授和转化医学中心主任，也是这项新研究的资深作者。

除了描述BDNF的作用外，Koch博士及其同事首次表明，心脏中BDNF生成的减少与β-肾上腺素能受体(βAR)信号的改变有关，并且刺激一种被称为原肌凝蛋白激酶受体B (TrkB)的蛋白质可以丰富心脏中的BDNF水平。“这些措施结合起来可以减缓心力衰竭的进展，”科赫博士说。

研究人员Nazareno Paolocci，医学博士，约翰霍普金斯大学医学院的医学副教授，和Alessandro Cannavo博士，前科赫博士在坦普尔实验室的博士后，现在意大利那不勒斯费德里科二世大学的副教授，新报告的主要作者，与科赫博士合作进行了这项研究。该小组的研究结果发表在该杂志上循环研究。

研究人员通过检测野生型小鼠的BDNF水平开始了他们的调查，这些小鼠的心脏暂时缺乏血液，产生一种被称为“饥饿”的状态缺血从而模拟出心脏病发作的效果。小鼠随后出现慢性心力衰竭，然后用TrkB激动剂治疗。在另一组实验中，研究人员培养了心脏中缺乏BDNF表达的小鼠。这些BDNF敲除小鼠也遭受缺血，类似于野生型小鼠。

由于β3AR刺激也能丰富细胞中的BDNF，研究人员进一步研究了TrkB的作用是否与βAR信号通路有关。“作用于βAR的药物可以保护患者免受心脏病发作，但药物用于发挥作用的机制尚不清楚，”科赫博士解释说。

实验揭示了缺血后BNDF水平的变化，最初的特征是BDNF的增加，随后急剧下降，并表明TrkB刺激恢复了BDNF水平，改善了缺血后心脏功能。这些作用是由β3AR(一种独特的βAR亚型)驱动的心脏细胞中的BDNF富集所支持的。“BDNF的产生是心脏细胞保护自己免受缺血的另一种防御机制，”Paolocci博士说。

虽然还需要进一步的研究来更好地了解TrkB和β3AR是否相互作用产生BDNF，但这一发现可能会立即产生翻译意义。“用现有的激动剂选择性刺激β3AR可以很容易地适应于用于急性脑卒中患者慢性心力衰竭科赫博士指出。“未来的治疗也可能利用TrkB，这是开发新的心力衰竭疗法的一个有前途的靶点。”