Новое исследование на мышах предполагает, что болезнь истощения, связанная с некоторыми видами рака, обычно поражающая скелетные мышцы, также может нанести значительный ущерб сердцу.
Раньше считалось, что кахексия, характеризующаяся истощением мышц и резкой потерей веса, щадит сердце. Но исследование Университета штата Огайо показало, что это состояние снижает функцию сердца и изменяет структуру сердечной мышцы у мышей с раком толстой кишки.
Предыдущие исследования показали, что кахексия является причиной от одной пятой до одной трети всех случаев смерти от рака. Но многие аспекты этого состояния остаются неправильно понятыми, включая его причину и способы предсказать, кто подвергается наибольшему риску развития синдрома.
Эти новые результаты исследования могут иметь немедленные последствия для лечения, сказала Марта Белери, ведущий автор исследования и профессор питания человека в штате Огайо.
"Я думаю, если мы знаем, что с этой болезнью, вызывающей истощение, связаны определенные виды рака, может быть важно подумать о сердечной функции раньше, а не тогда, когда люди начнут терять вес. Клиницисты могут попытаться защитить сердце, а также назначить пациентам химиотерапию от рака и, возможно, добавить питание для поддержания веса," Белури сказал.
"Усталость и слабость при кахексии связывают с истощением скелетных мышц. Но наши результаты подтверждают идею о том, что недостаточная работа сердца также может быть причиной симптомов усталости, что приводит к меньшему количеству упражнений и более серьезному истощению мышц. Это порочный круг, который способствует осложнениям раковой кахексии."
Исследование опубликовано в недавнем выпуске Международного журнала онкологии.
Исследователи сравнили мышей с опухолями рака толстой кишки и без них. Рак толстой кишки и другие опухоли желудочно-кишечного тракта, а также некоторые виды рака легких чаще всего связаны с развитием кахексии
На 14 день исследования, когда мыши с опухолями явно теряли вес, ученые измерили сердечную функцию у всех мышей с помощью эхокардиографии или УЗИ сердца. Эта оценка показала, что у мышей с опухолями как группа частота сердечных сокращений была в среднем почти на 21 процент меньше ударов в минуту, и они перекачивали значительно меньше крови, чем сердца здоровых мышей.
Три дня спустя ученые наблюдали 23-процентную разницу в массе тела мышей с раком и без опухолей – признак того, что синдром явно распространился у мышей с раком.
Хотя мыши с опухолями ели меньше по мере развития болезни, исследование было разработано, чтобы показать, что потребление пищи не было единственной причиной потери веса. Группа здоровых мышей, потребление пищи которых соответствовало более низкому потреблению мышей с раком, также похудела, но сохранила массу скелетных мышц и показала нормальную функцию сердца.
Исследователи изучили сердечную ткань всех мышей с помощью электронной микроскопии. Они обнаружили ряд признаков повреждения ткани сердечной мышцы мышей с кахексией, включая увеличение фиброзной ткани и изменения митохондрий, так называемые "электростанции" в клетках, которые превращают углерод в энергию.
"Митохондрии выглядели довольно плохо, как будто они распадались. И мы также увидели доказательства предшественников рубцов или образования коллагена, которые вы не хотите видеть ни в каком типе мышц, и особенно в сердечной мышце," Белури сказал.
В сердцах мышей без опухолей подобных проблем не наблюдалось.
Также исследуя функцию генов в сердечной ткани, исследователи обнаружили, что белки, связанные с выработкой энергии в мышцах, преобразовались из своей взрослой формы в эмбриональную в сердцах мышей с кахексией. Это явление было связано с сердечной недостаточностью в предыдущих исследованиях.
"Сердце все еще очень старалось поддерживать функцию и структуру, поэтому оно вызывало такое действие, чтобы попытаться исцелить себя, но оно просто не могло. Слишком много всего происходило, чтобы это сработало," Белури сказал. "Мы задаемся вопросом, можем ли мы использовать некоторые из этих знаний, чтобы вылечить болезнь сердца."
По ее словам, в ходе будущих исследований можно будет проверить, могут ли лекарства или дополнительное питание на ранних стадиях кахексии предотвратить ухудшение функции сердца.