Technology NewsSci-Techஉயர் இரத்த அழுத்த நோய் எதிர்ப்பு சக்தியின் ஒரு வினோதமான வழக்கு

உயர் இரத்த அழுத்த நோய் எதிர்ப்பு சக்தியின் ஒரு வினோதமான வழக்கு

-


மூலம்

மனித மாரடைப்பு

உயர் இரத்த அழுத்தம் எப்போதும் இதயத்தை பலவீனப்படுத்துகிறது.

ஆச்சரியப்படும் விதமாக, பிறழ்ந்த PDE3A மரபணுவைக் கொண்ட சில நோயாளிகள் உயர் இரத்த அழுத்தம் தொடர்பான சேதத்திலிருந்து நோய் எதிர்ப்பு சக்தியுடன் இருந்தனர்.

பெர்லினில் உள்ள விஞ்ஞானிகள் பல தசாப்தங்களாக ஒரு விசித்திரமான பரம்பரை நிலையை ஆய்வு செய்து வருகின்றனர், இது சில குடும்பங்களில் பாதி பேர் அதிர்ச்சியூட்டும் வகையில் குறுகிய விரல்கள் மற்றும் அசாதாரணமாக உயர் இரத்த அழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளனர். சிகிச்சையளிக்கப்படாவிட்டால், பாதிக்கப்பட்ட நபர்கள் பெரும்பாலும் 50 வயதில் பக்கவாதத்தால் இறக்கின்றனர். பெர்லினில் உள்ள மேக்ஸ் டெல்ப்ரூக் மையத்தின் (MDC) ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த நிலையின் தோற்றத்தை 2015 இல் கண்டுபிடித்தனர் மற்றும் ஐந்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு விலங்கு மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி அதைச் சரிபார்க்க முடிந்தது: ஒரு பிறழ்வு பாஸ்போடைஸ்டெரேஸ் 3A மரபணுவில் (PDE3A) அதன் குறியிடப்பட்ட நொதியை மிகையாகச் செயல்பட வைக்கிறது, எலும்பு வளர்ச்சியை மாற்றுகிறது மற்றும் இரத்த நாளங்களின் ஹைப்பர் பிளேசியாவை ஏற்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக உயர் இரத்த அழுத்தம் ஏற்படுகிறது.

உயர் இரத்த அழுத்தம் தொடர்பான சேதத்திற்கு நோய் எதிர்ப்பு சக்தி

“உயர் இரத்த அழுத்தம் எப்போதுமே இதயம் பலவீனமடைவதற்கு வழிவகுக்கிறது” என்று மேக்ஸ் டெல்ப்ரூக் மையத்தில் உள்ள நங்கூரமிடப்பட்ட சிக்னலிங் ஆய்வகத்தின் தலைவரும், கார்டியோவாஸ்குலர் ஆராய்ச்சிக்கான ஜெர்மன் மையத்தின் (DZHK) விஞ்ஞானியுமான டாக்டர் என்னோ க்ளூஸ்மேன் கூறுகிறார். அதிக அழுத்தத்திற்கு எதிராக பம்ப் செய்ய வேண்டியிருப்பதால், உறுப்பு அதன் இடது வென்ட்ரிக்கிளை வலுப்படுத்த முயற்சிக்கிறது என்று க்ளூஸ்மேன் விளக்குகிறார். “ஆனால் இறுதியில், இது இதய தசையின் தடிப்பை ஏற்படுத்துகிறது – கார்டியாக் ஹைபர்டிராபி என அழைக்கப்படுகிறது – இது இதய செயலிழப்புக்கு வழிவகுக்கும், அதன் உந்தித் திறனை வெகுவாகக் குறைக்கிறது.”

குறுகிய விரல்கள் உயர் இரத்த அழுத்தம் குடும்பம்

ஒரு குடும்பத்தில் குறுகிய விரல்கள். கடன்: Sylvia Bähring

இருப்பினும், குறுகிய விரல்கள் மற்றும் பிறழ்ந்த PDE3A மரபணுக்கள் கொண்ட உயர் இரத்த அழுத்த நோயாளிகளுக்கு இது நடக்காது. “இப்போது ஓரளவுக்கு – ஆனால் இன்னும் முழுமையாக – புரிந்து கொள்ளப்படாத காரணங்களுக்காக, அவர்களின் இதயங்கள் பொதுவாக உயர் இரத்த அழுத்தத்தால் ஏற்படும் சேதத்திலிருந்து நோய் எதிர்ப்பு சக்தி கொண்டதாக தோன்றுகிறது” என்கிறார் க்ளூஸ்மான்.

Max Delbrück மையம், Charité – Universitätsmedizin Berlin மற்றும் DZHK ஆகியவற்றின் விஞ்ஞானிகளால் இந்த ஆராய்ச்சி நடத்தப்பட்டது மற்றும் இது இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. சுழற்சி. Klußmann ஐத் தவிர, இறுதி ஆசிரியர்களில் Max Delbrück மையப் பேராசிரியர்கள் Norbert Hübner மற்றும் Michael Bader, அத்துடன் Charité மற்றும் Max Delbrück மையத்தின் கூட்டு நிறுவனமான பரிசோதனை மற்றும் மருத்துவ ஆராய்ச்சி மையத்தில் (ECRC) இருந்து டாக்டர் சில்வியா பஹ்ரிங் ஆகியோர் அடங்குவர்.

பெர்லின், போச்சம், ஹைடெல்பெர்க், காசல், லிம்பர்க், லூபெக், கனடா மற்றும் நியூசிலாந்தைச் சேர்ந்த 43 ஆராய்ச்சியாளர்களை உள்ளடக்கிய குழு, மரபணு மாற்றத்தின் பாதுகாப்பு விளைவுகள் மற்றும் இந்த கண்டுபிடிப்புகள் ஏன் இதயத்தை மாற்றக்கூடும் என்பது குறித்த தங்கள் கண்டுபிடிப்புகளை சமீபத்தில் வெளியிட்டது. தோல்விக்கு எதிர்காலத்தில் சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது. ஆய்வில் நான்கு முதல் ஆசிரியர்கள் உள்ளனர், அவர்களில் மூன்று பேர் மேக்ஸ் டெல்ப்ரூக் மைய ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் ஒருவர் ECRC இல் உள்ளனர்.

இயல்பான இதயம் vs பிறழ்ந்த இதயம்

ஒரு சாதாரண இதயம் (இடது) வழியாக குறுக்குவெட்டு, பிறழ்ந்த இதயங்களில் ஒன்று (மையம்), மற்றும் கடுமையான ஹைபர்டிராஃபிக் இதயம் (வலது). பிந்தைய நிலையில், இடது வென்ட்ரிக்கிள் பெரிதாக்கப்படுகிறது. கடன்: அனஸ்டாசியா ஷோலோக், MDC

ஒரே விளைவைக் கொண்ட இரண்டு பிறழ்வுகள்

உயர் இரத்த அழுத்தம் மற்றும் ப்ராச்சிடாக்டைலி (HTNB) நோய்க்குறி – அதாவது உயர் இரத்த அழுத்தம் மற்றும் அசாதாரணமாக குறுகிய இலக்கங்கள் – அத்துடன் எலி மாதிரிகள் மற்றும் இதய தசை செல்கள் ஆகியவற்றுடன் கூடிய மனித நோயாளிகளுக்கு விஞ்ஞானிகள் தங்கள் சோதனைகளை நடத்தினர். தூண்டப்பட்ட ப்ளூரிபோடென்ட் ஸ்டெம் செல்கள் எனப்படும் சிறப்பாக வடிவமைக்கப்பட்ட ஸ்டெம் செல்களிலிருந்து செல்கள் வளர்க்கப்பட்டன. சோதனை தொடங்குவதற்கு முன், ஆராய்ச்சியாளர்கள் உயிரணுக்களிலும் விலங்குகளிலும் உள்ள PDE3A மரபணுவை HTNB பிறழ்வுகளைப் பிரதிபலிக்கும் வகையில் மாற்றினர்.

“நாங்கள் பரிசோதித்த நோயாளிகளில் முன்னர் அறியப்படாத PDE3A மரபணு மாற்றத்தைக் கண்டோம்” என்று பஹ்ரிங் தெரிவிக்கிறார். “முந்தைய ஆய்வுகள் எப்போதுமே நொதியின் பிறழ்வை வினையூக்கி டொமைனுக்கு வெளியே அமைந்துள்ளன என்பதைக் காட்டியது – ஆனால் இப்போது இந்த டொமைனின் மையத்தில் ஒரு பிறழ்வைக் கண்டறிந்துள்ளோம்.” ஆச்சரியப்படும் விதமாக, இரண்டு பிறழ்வுகளும் ஒரே விளைவைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஏனெனில் அவை நொதியை வழக்கத்தை விட அதிக செயலில் வைக்கின்றன. இதயத் தசை செல்கள் சுருங்குவதில் ஈடுபட்டுள்ள cAMP (சுழற்சி அடினோசின் மோனோபாஸ்பேட்) எனப்படும் செல்லின் முக்கியமான சமிக்ஞை மூலக்கூறுகளில் ஒன்றின் சிதைவை இந்த அதிவேகத்தன்மை அதிகரிக்கிறது. “இந்த மரபணு மாற்றம் – அதன் இருப்பிடத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் – இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட PDE3A மூலக்கூறுகளை ஒன்றாகக் கூட்டி, மிகவும் திறம்பட செயல்பட வைக்கிறது” என்று பஹ்ரிங் சந்தேகிக்கிறார்.

புரதங்கள் அப்படியே இருக்கும்

மாக்ஸ் டெல்ப்ரூக் மையத்தில் உள்ள மைக்கேல் பேடரின் ஆய்வகத்தால் CRISPR-Cas9 தொழில்நுட்பத்துடன் உருவாக்கப்பட்ட எலி மாதிரியை ஆராய்ச்சியாளர்கள் பயன்படுத்தினர் – பிறழ்வுகளின் விளைவுகளை நன்கு புரிந்துகொள்ள முயற்சிக்கின்றனர். “பீட்டா-ரிசெப்டர் அகோனிஸ்ட் என்று அழைக்கப்படும் ஐசோப்ரோடெரெனோல் முகவர் மூலம் விலங்குகளுக்கு சிகிச்சை அளித்தோம்” என்று க்ளூஸ்மேன் கூறுகிறார். இத்தகைய மருந்துகள் சில நேரங்களில் இறுதி நிலை இதய செயலிழப்பு நோயாளிகளுக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஐசோபிரோடெரெனோல் கார்டியாக் ஹைபர்டிராபியைத் தூண்டுவதாக அறியப்படுகிறது. “ஆனால் ஆச்சரியப்படும் விதமாக, இது மரபணு மாற்றப்பட்ட எலிகளில் காட்டு வகை விலங்குகளில் நாம் கவனித்ததைப் போன்றே நிகழ்ந்தது. நாங்கள் எதிர்பார்த்ததற்கு மாறாக, தற்போதுள்ள உயர் இரத்த அழுத்தம் நிலைமையை மோசமாக்கவில்லை” என்று க்ளூஸ்மேன் தெரிவிக்கிறார். “ஐசோபுரோடெரெனோலின் இந்த விளைவிலிருந்து அவர்களின் இதயங்கள் மிகவும் வெளிப்படையாகப் பாதுகாக்கப்பட்டன.”

மேலும் சோதனைகளில், இதய தசை செல்களின் குறிப்பிட்ட சிக்னலிங் அடுக்கில் உள்ள புரதங்கள் பிறழ்வின் விளைவாக மாறியதா, அப்படியானால் எவை என்று குழு ஆய்வு செய்தது. இரசாயன எதிர்வினைகளின் இந்த சங்கிலியின் மூலம், இதயம் அட்ரினலினுக்கு பதிலளிக்கிறது மற்றும் உற்சாகம் போன்ற சூழ்நிலைகளுக்கு பதிலளிக்கும் வகையில் வேகமாக துடிக்கிறது. அட்ரினலின் செல்களின் பீட்டா ஏற்பிகளை செயல்படுத்துகிறது, இதனால் அவை அதிக சிஏஎம்பியை உருவாக்குகின்றன. PDE3A மற்றும் பிற PDEகள் cAMPயை வேதியியல் ரீதியாக மாற்றுவதன் மூலம் செயல்முறையை நிறுத்துகின்றன. “இருப்பினும், புரதம் மற்றும் எலிகள் இரண்டிலும் பிறழ்ந்த மற்றும் காட்டு-வகை எலிகளுக்கு இடையே சிறிய வித்தியாசத்தை நாங்கள் கண்டறிந்தோம்[{” attribute=””>RNA levels,” Klußmann says.

More calcium in the cytosol

The conversion of cAMP by PDE3A does not occur just anywhere in the heart muscle cell, but near a tubular membrane system that stores calcium ions. A release of these ions into the cytosol of the cell triggers muscle contraction, thus making the heartbeat. After the contraction, the calcium is pumped back into storage by a protein complex. This process is also regulated locally by PDE.

Klußmann and his team hypothesized that because these enzymes are hyperactive in the local region around the calcium pump, there should be less cAMP – which would inhibit the pump’s activity. “In the gene-modified heart muscle cells, we actually showed that the calcium ions remain in the cytosol longer than usual,” says Dr. Maria Ercu, a member of Klußmann’s lab and one of the study’s four first authors. “This could increase the contractile force of the cells.”

Activating instead of inhibiting

“PDE3 inhibitors are currently in use for acute heart failure treatment to increase cAMP levels,” Klußmann explains. Regular therapy with these drugs would rapidly sap the heart muscle’s strength. “Our findings now suggest that not the inhibition of PDE3, but – on the contrary – the selective activation of PDE3A may be a new and vastly improved approach for preventing and treating hypertension-induced cardiac damage like hypertrophic cardiomyopathy and heart failure,” Klußmann says.

But before that can happen, he says, more light needs to be shed on the protective effects of the mutation. “We have observed that PDE3A not only becomes more active, but also that its concentration in heart muscle cells decreases,” the researcher reports, adding that it is possible that the former can be explained by oligomerization – a mechanism that involves at least two enzyme molecules working together. “In this case,” says Klußmann, “we could probably develop strategies that artificially initiate local oligomerization – thus mimicking the protective effect for the heart.”

Reference: “Mutant Phosphodiesterase 3A Protects From Hypertension-Induced Cardiac Damage” by Maria Ercu, Michael B. Mücke, Tamara Pallien, Lajos Markó, Anastasiia Sholokh, Carolin Schächterle, Atakan Aydin, Alexa Kidd, Stephan Walter, Yasmin Esmati, Brandon J. McMurray, Daniella F. Lato, Daniele Yumi Sunaga-Franze, Philip H. Dierks, Barbara Isabel Montesinos Flores, Ryan Walker-Gray, Maolian Gong, Claudia Merticariu, Kerstin Zühlke, Michael Russwurm, Tiannan Liu, Theda U.P. Batolomaeus, Sabine Pautz, Stefanie Schelenz, Martin Taube, Hanna Napieczynska, Arnd Heuser, Jenny Eichhorst, Martin Lehmann, Duncan C. Miller, Sebastian Diecke, Fatimunnisa Qadri, Elena Popova, Reika Langanki, Matthew A. Movsesian, Friedrich W. Herberg, Sofia K. Forslund, Dominik N. Müller, Tatiana Borodina, Philipp G. Maass, Sylvia Bähring, Norbert Hübner, Michael Bader and Enno Klussmann, 19 October 2022, Circulation.
DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.122.060210



LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Latest news

Wordle in Spanish, scientific and with tildes for today December 2: solution and clues

Solve Hoy's Wordle easily with all these clues. Let's go one more day with the solution to today's...

Is the story of the mega-hit film ‘Six to Sixty Up’ the life story of this director?.. The truth that has come out over...

The most notable of the Rajini films released in 1979 was the film 'Six to Six'. This...

அதிகமாக சாப்பிடுகிறதா? இந்த செல்கள் குற்றம் சாட்டலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்துள்ளனர்

பசி இல்லாவிட்டாலும், கொழுப்பு அல்லது சர்க்கரை நிறைந்த உணவுகளை உட்கொள்ள எலிகளைத் தூண்டும் நியூரான்களின் தொகுப்பை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர்.மூளையின் ஒரு பகுதியான அமிக்டாலா அதிகமாக...

Everyone scolded.. But Kamal’s secret is.. The producer is moved

Actor Kamal Haasan has been acting in the film industry for more than 50 years. Everyone knows...

this gadget will save your life on more than one occasion, and with a 25% discount

It is perfect for when you go on a trip and do not stop taking photos and recording...

Must read