Исследователи обнаружили новые доказательства того, что метаболический стресс может способствовать возникновению предсердных аритмий, таких как фибрилляция предсердий (ФП), распространенное заболевание сердца, которое вызывает нерегулярную и часто аномально высокую частоту сердечных сокращений. Полученные данные могут проложить путь к разработке новых методов лечения этого состояния, которое, как можно ожидать, затронет почти каждый четвертый житель Великобритании в какой-то момент их жизни.
Исследование British Heart Foundation (BHF), проведенное учеными Бристольского университета и опубликованное в Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology, показало, что метаболический стресс – состояние, вызванное недостаточным снабжением сердца кислородом (e.грамм. после закупорки коронарной артерии) – вызвали заметные изменения электрической активности предсердий сердца (верхних камер сердца).
Хотя в течение многих лет было признано, что метаболический стресс вызывает желудочковые аритмии – аномальные сердечные ритмы, возникающие в двух нижних камерах сердца (желудочки) и лежащие в основе сердечных приступов, – это было впервые продемонстрировано при аритмиях в предсердиях.
Группа исследователей во главе с доктором Эндрю Джеймсом из Школы физиологии и фармакологии Университета вместе с профессором Сааде Сулейманом из Школы клинических наук изучила вклад определенного вида белка, лежащего в основе электрической активности предсердий во время метаболического стресса.
Эти белки, известные как каналы КАТФ, позволяют клеткам реагировать на изменения в метаболизме. АТФ (аденозинтрифосфат) представляет собой небольшую молекулу, которая представляет собой «энергетическую валюту» для клеточного метаболизма, и когда уровень АТФ внутри клеток падает, активируются каналы КАТФ. Например, каналы KATP в поджелудочной железе участвуют в регуляции секреции инсулина, и лекарства, нацеленные на эти каналы, используются для лечения сахарного диабета 2 типа.
Доктор Эндрю Джеймс, ведущий автор исследования, сказал: "Хорошо известно, что каналы КАТФ в желудочках сердца могут активироваться после метаболического стресса, вызванного закупоркой коронарной артерии. В принципе, их активация может защитить клетки сердечной мышцы от повреждений, вызванных метаболическим стрессом. С другой стороны, активация желудочковых каналов KATP может способствовать нарушению электрической активности сердца, известному как аритмии.
"Аритмия в желудочках может быть очень опасной, приводя к фибрилляции желудочков и смерти. Предсердные аритмии, такие как фибрилляция предсердий (ФП), обычно не приводят к немедленному летальному исходу, но они очень распространены и являются основной причиной инсульта. Примечательно, что каналы KATP также обнаруживаются в предсердиях, но, в отличие от желудочков, их роль в предсердных аритмиях остается неизвестной."
Полученные данные показывают, что метаболический стресс вызывает заметные изменения электрической активности предсердия, соответствующие активации каналов KATP. Электростимуляция применялась, чтобы попытаться вызвать предсердную аритмию. Было возможно вызвать предсердную аритмию во время, но не раньше, метаболического стресса.
Важно отметить, что блокада КАТФ-каналов препаратами, используемыми для лечения пациентов с диабетом 2 типа (глибенкламид и толбутамид), полностью устраняет влияние метаболического стресса на электрическую активность предсердия и предотвращает индукцию предсердной аритмии. Антидиабетические препараты не действовали при отсутствии метаболического стресса.
Полученные данные представляют собой «доказательство принципа» (стадии, на которой любое новое лекарство должно пройти до начала полномасштабных клинических испытаний), что предсердные каналы KATP могут активироваться метаболическим стрессом и способствовать развитию предсердных аритмий. Таким образом, предсердные каналы KATP могут представлять собой мишень для лекарств для лечения предсердных аритмий, таких как фибрилляция предсердий.
Однако доктор Джеймс добавил: "Требуются дальнейшие исследования, и ключевой момент, который необходимо рассмотреть, будет заключаться в том, существуют ли различия между свойствами предсердных, желудочковых и панкреатических каналов KATP, которые могут быть использованы для производства селективного для предсердий препарата. Возможно, эти каналы могут быть полезны в качестве мишеней для лечения предсердных аритмий."
Профессор Джереми Пирсон, заместитель медицинского директора BHF, прокомментировал: "Фибрилляция предсердий – очень распространенное нарушение сердечного ритма, которое значительно увеличивает риск инсульта. Это исследование приближает нас к пониманию того, как он развивается, особенно у людей, сердца которых находятся под большим давлением из-за последствий перенесенных ранее сердечных заболеваний. Жизненно важно, чтобы мы продолжали улучшать наше понимание этого состояния, чтобы в будущем мы могли найти новые методы лечения для пациентов."