Επιστήμονες του UC San Diego αποκάλυψαν μια νέα κατανόηση των εμφραγμάτων. Η έρευνα, η οποία συνδέει την καρδιά με τον εγκέφαλο καθώς και με το νευρικό και το ανοσοποιητικό σύστημα, ανοίγει τον δρόμο για νέες θεραπείες των εμφραγμάτων.
Οι αρτηρίες φράζουν. Η ροή του αίματος περιορίζεται και το οξυγόνο διακόπτεται. Το αποτέλεσμα είναι ένα έμφραγμα του μυοκαρδίου, η συχνότερη αιτία θανάτου παγκοσμίως. Η συμβατική προσέγγιση στη μελέτη και τη θεραπεία αυτών των επεισοδίων εστιάζει στην καρδιά ως ένα απομονωμένο όργανο. Έρευνα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο, με επικεφαλής τη Σχολή Βιολογικών Επιστημών, ανατρέπει αυτή την οπτική, προτείνοντας μια ριζικά νέα κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα καρδιακά επεισόδια συνδέονται με άλλα συστήματα του οργανισμού.
Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Cell, ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Saurabh Yadav, ο επίκουρος καθηγητής Vineet Augustine και οι συνεργάτες τους περιγράφουν μια ολοκληρωμένη νέα εικόνα των εμφραγμάτων και της επακόλουθης βλάβης, συνδέοντας την καρδιά με τον εγκέφαλο, καθώς και με το νευρικό και το ανοσοποιητικό σύστημα.
Όπως τα μάτια και τα αυτιά μετατρέπουν το φως και τον ήχο από το περιβάλλον σε πληροφορίες που ο εγκέφαλος μπορεί να κατανοήσει και να επεξεργαστεί, έτσι και η νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι ένα έμφραγμα μεταδίδει καρδιαγγειακές πληροφορίες στον εγκέφαλο μέσω αισθητικών νευρώνων. Η μελέτη είχε ως στόχο να αποκαλύψει αυτές τις συνδέσεις. Οι νέοι «χάρτες» του εμφράγματος που προέκυψαν από την έρευνα προσφέρουν νέες θεραπευτικές δυνατότητες, μέσα από μια θεώρηση του εμφράγματος ως ενός διασυνδεδεμένου, συστημικού γεγονότος και όχι ως ενός μεμονωμένου επεισοδίου.
«Πιστεύουμε ότι πρόκειται για την πρώτη ολοκληρωμένη περιγραφή μιας προσέγγισης “τριπλού κόμβου», που περιλαμβάνει έναν βρόχο καρδιάς, εγκεφάλου και νευροανοσοποιητικού συστήματος», δήλωσε ο Augustine, μέλος ΔΕΠ του Τμήματος Νευροβιολογίας. «Τα εμφράγματα προφανώς εντοπίζονται στην καρδιά, αλλά αλλάζουμε ριζικά τον τρόπο με τον οποίο τα μελετάμε, δείχνοντας ότι δεν εμπλέκεται μόνο η ίδια η καρδιά».
Όταν ανιχνεύεται ένας τραυματισμός ή μια ασθένεια, ο εγκέφαλος ανταποκρίνεται ενεργοποιώντας το ανοσοποιητικό σύστημα. Ένα έμφραγμα προκαλεί μια παρόμοια ανοσολογική απόκριση. Όμως, ενώ ο εγκέφαλος αντιμετωπίζει το έμφραγμα ως τραυματισμό, δεν υπάρχουν παθογόνα ή βακτήρια για να καταπολεμηθούν. Αυτή η υπερενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος πιθανότατα επιδεινώνει τη βλάβη.
Εργαζόμενοι σε πειραματικά μοντέλα ποντικών, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αισθητικοί νευρώνες στο πνευμονογαστρικό νεύρο ανιχνεύουν αρχικά τη βλάβη και μεταφέρουν σήματα σε εξειδικευμένες δομές του εγκεφάλου, οι οποίες με τη σειρά τους οδηγούν στην ενεργοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος. Η παρεμπόδιση των αισθητικών και ανοσολογικών σημάτων που μεταδίδονται αμφίδρομα μεταξύ καρδιάς και εγκεφάλου μείωσε σημαντικά τη βλάβη μετά από ένα έμφραγμα.
Αν και οι ερευνητές προσπαθούν ακόμη να αποσαφηνίσουν τους ακριβείς μηχανισμούς που εμπλέκονται, θεωρούν ότι νέες θεραπείες για τα εμφράγματα θα μπορούσαν να περιορίσουν τις ακούσιες, βλαπτικές επιδράσεις του ανοσοποιητικού συστήματος μετά το επεισόδιο.
«Η παρεμπόδιση αυτού του συστήματος καρδιάς–εγκεφάλου–νευροανοσοποιητικού αποδείχθηκε ότι σταματά την εξάπλωση της νόσου», δήλωσε ο Yadav. «Αν σκεφτεί κανείς το έμφραγμα ως το επίκεντρο, ο αποκλεισμός των σημάτων σταμάτησε την εξάπλωση της βλάβης».
Σύμφωνα με τον Augustine, πολλά από αυτά τα ευρήματα παρέμεναν κρυμμένα επειδή η επιστήμη παραδοσιακά οργανώνεται σε «σιλό», με νευροεπιστήμονες, καρδιολόγους και ανοσολόγους να εστιάζουν ο καθένας στο δικό του πεδίο. Σε διάστημα τεσσεράμισι ετών, το ερευνητικό πρόγραμμα του «τριπλού κόμβου» έφερε κοντά νευροβιολόγους με επιστήμονες από τα Τμήματα Ιατρικής και Παιδιατρικής (Ιατρική Σχολή) καθώς και από το Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής Shu Chien–Gene Lay (Σχολή Μηχανικών Jacobs).
Για να αποκαλύψουν τις περίπλοκες συνδέσεις που εμπλέκονται, ο Yadav και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ποικίλες επιστημονικές τεχνικές, όπως ηχοκαρδιογραφία, μοριακές χρώσεις, μικροσκοπία φωτεινού φύλλου και υπερηχογραφική απεικόνιση, προκειμένου να χαρτογραφήσουν τα συνδεδεμένα μονοπάτια.
Οι χάρτες του συστήματος που προέκυψαν από αυτόν τον τριπλό βρόχο θα μπορούσαν να συμβάλουν στην ανάπτυξη νέων θεραπειών που λαμβάνουν υπόψη τη διασυνδεσιμότητα των εμφραγμάτων.
«Οι τρέχουσες θεραπείες για τα εμφράγματα επικεντρώνονται στην αποκατάσταση της καρδιάς, περιλαμβάνοντας επεμβάσεις όπως το bypass, η αγγειοπλαστική και τα αντιπηκτικά, που είναι όλες επεμβατικές», δήλωσε ο Augustine. «Η έρευνα αυτή δείχνει ότι ίσως, μέσω της ρύθμισης του ανοσοποιητικού συστήματος, μπορούμε να προκαλέσουμε μια θεραπευτική ανταπόκριση».
Η συνεχιζόμενη έρευνα στο εργαστήριο του Augustine διερευνά τους μηχανισμούς που διέπουν τις συνδέσεις του τριπλού κόμβου και τις λειτουργίες τους.
Άνδρες, γυναίκες και καρδιαγγειακή νόσος
Ιστορικά δεδομένα δείχνουν ότι οι άνδρες αναπτύσσουν στεφανιαία καρδιακή νόσο (CHD) περίπου 10 χρόνια νωρίτερα από τις γυναίκες. Μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Journal of the American Heart Association δείχνει ότι αυτό το χάσμα μεταξύ των φύλων εξακολουθεί να υφίσταται.
Οι ερευνητές ανέλυσαν δεδομένα από τη μελέτη Coronary Artery Risk Development in Young Adults (CARDIA), στην οποία εντάχθηκαν ενήλικες στις ΗΠΑ ηλικίας 18–30 ετών την περίοδο 1985–1986 και παρακολουθήθηκαν έως τον Αύγουστο του 2020.
Μεταξύ 5.112 συμμετεχόντων (54,5% γυναίκες, 51,6% Μαύροι), με μέση ηλικία 24,8 έτη κατά την ένταξη και διάμεση διάρκεια παρακολούθησης 34,1 έτη, οι άνδρες εμφάνισαν σημαντικά υψηλότερη αθροιστική επίπτωση καρδιαγγειακής νόσου. Παρουσίασαν υψηλότερα ποσοστά αθροιστικής επίπτωσης για τους υποτύπους της καρδιαγγειακής νόσου που αφορούν τη στεφανιαία καρδιακή νόσο και την καρδιακή ανεπάρκεια σε σύγκριση με τις γυναίκες, χωρίς όμως να παρατηρείται διαφορά ως προς το αγγειακό εγκεφαλικό επεισόδιο.
Οι άνδρες έφτασαν σε επίπτωση καρδιαγγειακής νόσου 5% κατά μέσο όρο 7,0 χρόνια νωρίτερα από τις γυναίκες (50,5 έναντι 57,5 ετών). Η στεφανιαία καρδιακή νόσος ήταν ο συχνότερος υπότυπος καρδιαγγειακής νόσου, και οι άνδρες έφτασαν σε επίπτωση 2% κατά 10,1 χρόνια νωρίτερα από τις γυναίκες. Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην ηλικία κατά την οποία άνδρες και γυναίκες έφτασαν σε επίπτωση 2% για το εγκεφαλικό επεισόδιο (57,5 έναντι 56,9 ετών) ή σε επίπτωση 1% για την καρδιακή ανεπάρκεια (48,7 έναντι 51,7 ετών).
Οι διαφορές εμφανίστηκαν κατά την τέταρτη δεκαετία της ζωής και δεν εξηγήθηκαν μετά τη συνεκτίμηση διαφορών στη συνολική καρδιαγγειακή υγεία.
«Οι διαφορές μεταξύ των φύλων στον κίνδυνο καρδιαγγειακής νόσου είναι εμφανείς ήδη από την ηλικία των 35 ετών, γεγονός που υπογραμμίζει τη σημασία της έναρξης αξιολόγησης του κινδύνου και στρατηγικών πρόληψης από τη νεαρή ενήλικη ζωή», δήλωσε η κύρια συγγραφέας της μελέτης, Alexa Freedman, από την Ιατρική Σχολή Feinberg του Πανεπιστημίου Northwestern.
