loading...

Protein jantung yang menyebabkan berbagai jenis gagal jantung

 (Philadelphia, PA) - Seperti pompa bahan bakar yang rusak yang menyebabkan hilangnya tenaga mesin di dalam mobil, penyakit jantung dapat berdampak serius pada kinerja tubuh. Bagi beberapa pasien, tugas-tugas seperti menaiki tangga atau berjalan melintasi ruangan akhirnya berubah menjadi pekerjaan yang melelahkan. Ini karena, dari waktu ke waktu, terlepas dari penyebab yang mendasari, kerusakan jantung biasanya berlanjut, karena rentetan stres oksidatif dan lipid beracun yang terus-menerus mengubah energi sel jantung dan, pada akhirnya, kemampuan jantung untuk berfungsi secara normal.

Stres oksidatif terjadi ketika molekul yang mengandung oksigen berbahaya

Stres oksidatif terjadi ketika molekul yang mengandung oksigen berbahaya melebihi jumlah antioksidan yang bermanfaat, yang menyebabkan reaksi merusak dengan protein, DNA, dan komponen sel lainnya. Sekarang, dalam dua studi baru, para peneliti di Sekolah Kedokteran Lewis Katz di Temple University (LKSOM) menunjukkan bahwa di dalam jantung, satu molekul khususnya, Kruppel-like factor (KLF) -5, dengan satu tangan menjadi bahan bakar kedua generasi molekul pengoksidasi dan akumulasi lipid beracun yang dikenal sebagai ceramide di jantung, memperburuk disfungsi jantung. Studi tersebut adalah yang pertama mengidentifikasi KLF5 sebagai mediator umum kerusakan jantung pada model hewan dari berbagai penyakit yang menyebabkan fungsi jantung abnormal, termasuk diabetes dan serangan jantung.


"Penemuan kami mengekspos KLF5 sebagai target baru untuk berbagai jenis penyakit jantung," kata Konstantinos Drosatos, PhD, Associate Professor of Pharmacology di Pusat Pengobatan Translasional, Pusat Penelitian Penyakit Metabolik, dan Pusat Alzheimer di Temple di LKSOM. "Sebagai faktor pemersatu yang mendorong stres oksidatif dan akumulasi lipid beracun di jantung, implikasi penargetan KLF5 dapat menjangkau jauh, membuka pengobatan untuk berbagai penyakit yang melibatkan disfungsi jantung."


Dalam studi pertama, yang dipublikasikan secara online 2 Desember di jurnal Circulation Research, Dr. Drosatos dan rekannya menyelidiki keterlibatan KLF5 dalam model tikus kardiomiopati diabetes. Kardiomiopati diabetik merupakan komplikasi utama dari diabetes dan secara khusus ditandai dengan perubahan metabolisme sel jantung dan kerusakan oksidatif. Studi baru menunjukkan bahwa pasien diabetes memiliki tingkat ekspresi KLF5 yang tinggi di jantung.


Para peneliti menemukan bahwa tikus dengan kardiomiopati diabetes juga memiliki ekspresi KLF5 yang tinggi, dan mereka menemukan bahwa peningkatan KLF5 terkait dengan penumpukan ceramide di jantung. Ceramides, yang terjadi secara alami di dalam membran sel, diketahui mencapai tingkat racun dengan adanya resistensi insulin dan kerusakan jantung yang parah, seperti yang disebabkan oleh serangan jantung.


Tim Temple menunjukkan bahwa pada tikus, efek berbahaya ini dapat dihentikan. “Menghambat KLF5 dengan obat, serta dengan intervensi genetik, tidak hanya mengurangi stres oksidatif dan mencegah akumulasi ceramide tetapi juga memulihkan fungsi jantung,” jelas Dr. Drosatos.


Dalam studi kedua yang dipublikasikan secara online 12 Januari di jurnal Circulation, yang dimotori oleh mahasiswa MD-PhD LKSOM, Matthew Hoffman, tim Dr. Drosatos menyelidiki peran KLF5 pada tikus dengan gagal jantung yang disebabkan oleh iskemia jantung, yang tiba-tiba, parah. penyumbatan aliran darah ke jantung. Iskemia jantung secara khas diikuti oleh peningkatan ekstensif pada lipid toksik, terutama ceramide. Para peneliti mampu menunjukkan bahwa KLF5 terlibat dalam menyebabkan produksi ceramide yang mendasari kerusakan pada dinding jantung. Penumpukan ceramide didorong oleh ekspresi berlebih KLF5 dari molekul yang dikenal sebagai SPT1.

Tingkat keparahan penyakit jantung

"Langkah selanjutnya adalah menentukan apakah tingkat keparahan penyakit jantung atau cara pasien menanggapi pengobatan dikaitkan dengan peningkatan KLF5," kata Dr. Drosatos. "Kami tahu dari pengamatan klinis, misalnya, bahwa beberapa pasien dengan gagal jantung kurang responsif dibandingkan yang lain terhadap intervensi terapeutik. Kami ingin mengetahui apakah KLF5 merupakan faktor yang menentukan seberapa baik pasien akan merespons pengobatan."


Selain itu, Dr. Drosatos dan rekan berencana untuk mencari protein yang mengatur KLF5, yang dapat memperluas pemahaman tentang peran dan jalur aktivasi KLF5 di jantung dan jaringan lain.


Studi ini juga menandai landasan baru dalam upaya penelitian individu dan kolaboratif di Temple University.


Khususnya, penulis utama makalah di Circulation Research, Ioannis D. Kyriazis, PhD, seorang peneliti pasca-doktoral di laboratorium Drosatos, diakui sebagai finalis untuk Penghargaan Penyelidik Karir Awal Melvin L.Marcus yang bergengsi di Ilmu Kardiovaskular Amerika. Heart Association untuk studinya tentang KLF5 di kardiomiopati diabetik.


Peneliti lain yang berkontribusi pada penelitian ini termasuk Anna Maria Lucchese, Eftychia Markopoulou, Dimitra Palioura, Walter J. Koch, Maria Cimini, Sudarsan Rajan, Erhe Gao, Raj Kishore, Pusat Penelitian Terjemahan di LKSOM; Lea Gaignebet, Charite? - Universita? Tsmedizin Berlin, Jerman; Chao Wang dan Thomas D. Bannister, Institut Penelitian Scripps, Jupiter, Florida; Melpo Christofidou-Solomidou, Divisi Paru-paru, Alergi, dan Perawatan Kritis, Fakultas Kedokteran Universitas Pennsylvania, Philadelphia; Shin-ichi Oka dan Junichi Sadoshima, Departemen Biologi Sel dan Kedokteran Molekuler, Sekolah Kedokteran Rutgers New Jersey; Ira J. Goldberg, Divisi Endokrinologi, Diabetes dan Metabolisme, Fakultas Kedokteran Universitas New York; Vincent W. Yang dan Agnieszka B. Bialkowska, Sekolah Kedokteran, Universitas Stony Brook; Georgios Kararigas, Charite? - Universita? Tsmedizin Berlin, situs mitra DZHK (Pusat Penelitian Kardiovaskular Jerman) Berlin, dan Departemen Fisiologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Islandia; Rachit Badolia dan Stavros G. Drakos, Universitas Utah, Institut Penelitian dan Pelatihan Kardiovaskular Nora Eccles Harrison, Divisi Pengobatan Kardiovaskular; Nikolas Nikolaidis, Departemen Ilmu Biologi, Pusat Studi Bioteknologi Terapan, dan Pusat Matematika Komputasi dan Terapan, Sekolah Tinggi Ilmu Pengetahuan Alam dan Matematika, Universitas Negeri California; P. Christian Schulze, Departemen Penyakit Dalam, Divisi Kardiologi, Angiologi, Perawatan Medis Intensif dan Pneumologi, Rumah Sakit Universitas Jena, Jerman; dan Craig H. Selzman, Universitas Utah, Divisi Bedah Kardiotoraks.


Studi ini sebagian didanai oleh National Heart Lung and Blood Institute of National Institutes of Health, National Institute of General Medical Sciences, the W.W. Smith Charitable Trust, dan American Heart Association.


Temple University Health System (TUHS) adalah sistem kesehatan akademik senilai $ 2,2 miliar yang didedikasikan untuk menyediakan akses ke perawatan pasien yang berkualitas dan mendukung keunggulan dalam pendidikan dan penelitian kedokteran. Sistem Kesehatan terdiri dari Rumah Sakit Universitas Temple (TUH); Kampus Episkopal TUH; Kampus TUH-Jeanes; Kampus TUH-Northeastern; Rumah Sakit Pusat Kanker Chase Fox dan Afiliasinya, sebuah pusat kanker komprehensif yang ditunjuk NCI; Tim Transportasi Kuil, sebuah perusahaan ambulans darat dan udara; Temple Physicians, Inc., jaringan praktik dokter khusus dan perawatan primer berbasis komunitas; dan Temple Faculty Practice Plan, Inc., rencana praktik dokter TUHS terdiri dari lebih dari 500 dokter akademis penuh waktu dan paruh waktu di 20 departemen klinis. TUHS berafiliasi dengan Lewis Katz School of Medicine di Temple University.


Temple Health mengacu pada aktivitas kesehatan, pendidikan dan penelitian yang dilakukan oleh afiliasi dari Temple University Health System (TUHS) dan oleh Katz School of Medicine. TUHS tidak menyediakan atau mengontrol penyediaan perawatan kesehatan. Semua perawatan kesehatan disediakan oleh organisasi anggotanya atau penyedia perawatan kesehatan independen yang berafiliasi dengan organisasi anggota TUHS. Setiap organisasi anggota TUHS dimiliki dan dioperasikan sesuai dengan dokumen yang mengaturnya.


Ini adalah kebijakan Sistem Kesehatan Universitas Temple bahwa tidak boleh ada pengecualian dari, atau partisipasi dalam, dan tidak ada yang menyangkal manfaat dari, pemberian perawatan medis berkualitas berdasarkan ras, etnis, agama, orientasi seksual, jenis kelamin, identitas / ekspresi gender, disabilitas, usia, keturunan, warna kulit, asal kebangsaan, kemampuan fisik, tingkat pendidikan, atau sumber pembayaran.

0 comments:

Post a Comment