L’insufficienza cardiaca viene spesso identificata solo quando il cuore è già deteriorato. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che la causa è sconosciuta per circa il 70% delle persone che soffrono di insufficienza cardiaca.
I ricercatori dell’Hospital for Sick Children (SickKids) hanno scoperto che uno dei primi segni di insufficienza cardiaca è un cambiamento nel modo in cui il cuore produce energia, con risultati che offrono un potenziale modo per prevenire l’insufficienza cardiaca prima che il cuore inizi a deteriorarsi.
Guidata dal Dottor Paul Delgado-Olguín, uno scienziato del programma di medicina traslazionale, la ricerca può anche aiutare a spiegare la diversità delle cause alla base dell’insufficienza cardiaca.
“Siamo stati sorpresi di scoprire che la disregolazione della produzione di energia era il primo segno di insufficienza cardiaca“, afferma Delgado-Olguín. “Le persone associano la carenza nella produzione di energia con l’insufficienza cardiaca in fase avanzata, ma i nostri risultati mostrano che questa potrebbe effettivamente essere la causa dell’insufficienza cardiaca, non un risultato“.
I cambiamenti nella produzione di energia segnalano il deterioramento del cuore.
In un cuore sano, una proteina chiamata lisina demetilasi 8 (Kdm8) aiuta a mantenere un consumo energetico equilibrato, noto anche come metabolismo, reprimendo TBX15, un’altra proteina che riduce la produzione di energia.
In uno studio pubblicato oggi pubblicato su Nature Cardiovascular Research, il team di ricerca ha analizzato un ampio set di dati sull’espressione genica, il processo mediante il quale il DNA viene convertito in proteine, nei cuori umani in una fase successiva dell’insufficienza cardiaca e ha scoperto che KDM8 era meno attivo. Ciò ha permesso a TBX15 di essere più espresso, portando a cambiamenti nel metabolismo. I ricercatori hanno anche scoperto che TBX15 era espresso ai livelli più alti nei cuori in cui i geni per la produzione di energia erano maggiormente soppressi.
“Ci sono molti geni che aiutano a regolare la produzione di energia nel nostro corpo, ma siamo stati in grado di identificare i cambiamenti in specifiche proteine che si verificano ben prima del deterioramento cardiaco“, afferma Delgado-Olguín.
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Dopo aver identificato il cambiamento nella produzione di energia come un segno precoce di insufficienza cardiaca, il team di ricerca ha approfondito ulteriormente per esplorare come le vie metaboliche potrebbero essere modificate per prevenire l’insufficienza cardiaca. In tal modo hanno scoperto che la via della nicotinammide adenina dinucleotide (NAD + ), che regola il metabolismo energetico, era meno attiva. Il team è stato quindi in grado di intervenire e prevenire l’insufficienza cardiaca in un modello murino fornendo iniezioni di NAD + e aumentando la produzione di energia.
“Questa ricerca suggerisce che è possibile alterare alcune vie metaboliche per prevenire l’insufficienza cardiaca prima che inizi il danno al cuore“, afferma Delgado-Olguín. “La nostra ricerca pone le basi per identificare bambini e adulti che potrebbero essere a maggior rischio di insufficienza cardiaca e per migliorare l’equilibrio energetico nei loro cuori per prevenirla”.
La medicina di precisione potrebbe aiutare a prevedere e prevenire l’insufficienza cardiaca
Per il team di studio, questa ricerca sta contribuendo al futuro della medicina di Precision Child Health presso SickKids, un movimento per fornire assistenza personalizzata a ogni bambino.
“L’insufficienza cardiaca è così diversa tra i pazienti”, afferma Delgado-Olguín. “Ma se potessimo determinare che il particolare cuore di un individuo non utilizza l’energia in modo efficiente nella fase iniziale ed è a rischio di insufficienza cardiaca, potremmo essere in grado di prevedere come risponderà al trattamento mirato a specifici percorsi metabolici che potrebbero prevenire il deterioramento cardiaco“.
Mentre è in corso la ricerca internazionale sul trattamento NAD + nell’insufficienza cardiaca in fase avanzata, il team spera che questo ultimo lavoro del Delgado-Olguín Lab possa stimolare nuove ricerche sull’identificazione precoce e sul trattamento preventivo.
