Μπορεί μια ορμόνη να «επισκευάζει» το ήπαρ, αλλά να «χαλάει» την καρδιά; Η απάντηση είναι «ναι», αν συνυπάρχουν επιβαρυντικοί παράγοντες όπως η υπέρταση, σύμφωνα με πρόσφατη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Cell Reports Medicine, και στην οποία συμμετέχουν και Έλληνες επιστήμονες.
Ο λόγος για την ενδοκρινή ορμόνη που ονομάζεται FGF21 (παράγοντας ανάπτυξης ινοβλαστών 21), η οποία, σύμφωνα με προηγούμενες μελέτες, μπορεί να μειώσει το σωματικό βάρος και να αντιστρέψει διάφορες επιπτώσεις του μεταβολικού συνδρόμου, όπως τη λιπώδη ηπατική διήθηση, σε ποντίκια, σε πιθήκους αλλά και στον άνθρωπο.
Η ορμόνη λειτουργεί στέλνοντας σήματα στον εγκέφαλο για τον έλεγχο της πρόσληψης της τροφής, την αύξηση του μεταβολισμού σε όλο το σώμα και τη βελτίωση της ηπατικής λειτουργίας. Παράγεται κυρίως στο ήπαρ και έχει αναγνωριστεί προηγουμένως ως ρυθμιστής του ενεργειακού ισοζυγίου και ως σημαντικός «παίκτης» στον μεταβολισμό της γλυκόζης.
Μάλιστα, σύμφωνα με μελέτες, η ορμόνη αποτελεί στόχο για μια νέα κατηγορία πολυαναμενόμενων φαρμάκων που βρίσκονται σε κλινικές δοκιμές Φάσης 3.
Όμως, ο παράγοντας ανάπτυξης ινοβλαστών (FGF 21), εκτός από το ήπαρ, παράγεται και σε αλλά όργανα, συμπεριλαμβανομένης της καρδιάς. Αν και τα ανάλογα του FGF21 χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της παχυσαρκίας και του μεταβολικού συνδρόμου στους ανθρώπους, προκλινικές και κλινικές μελέτες έχουν δείξει αμφιλεγόμενα αποτελέσματα σχετικά με το εάν η παρατεταμένη σηματοδότηση του FGF21 είναι προστατευτική ή επιζήμια για την καρδιακή λειτουργία.
Οι διπλές επιδράσεις του παράγοντα FGF21 στον μεταβολισμό και στην καρδιακή υγεία ήταν αυτό που οδήγησε τη συγκεκριμένη ερευνητική ομάδα να διερευνήσει τον ρόλο του στην καρδιακή ανεπάρκεια που προκαλείται από στρες.
Φτιάχνει το ένα και χαλάει το άλλο;
Η καρδιακή ανεπάρκεια αποτελεί σημαντική αιτία θνησιμότητας και εισαγωγής στο νοσοκομείο παρά τις δεκαετίες προσπαθειών για τη βελτίωση της θεραπείας της. Σε πολλές περιπτώσεις, η πάθηση συνοδεύεται από υπερτροφία της αριστερής κοιλίας.
Αυτή η υπερτροφία είναι ένας πρώιμος προσαρμοστικός μηχανισμός στον αυξημένο καρδιακό φόρτο εργασίας, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει επιζήμιες καρδιακές επιπλοκές που σχετίζονται με υψηλή καρδιαγγειακή νοσηρότητα και θνησιμότητα.
Η αύξηση του πάχους του μυοκαρδίου είναι μια φυσιολογική αντίδραση που επιτρέπει στην καρδιά να αντισταθμίσει την πίεση στο τοίχωμά της όταν υπάρχει ανάγκη για παρατεταμένη λειτουργία, όπως είναι η χρόνια έντονη άσκηση. Αυτή ονομάζεται φυσιολογική υπερτροφία. Σε παθολογικά συμβάντα ωστόσο, όπως είναι η αορτική στένωση ή η ανεξέλεγκτη υπέρταση, η καρδιά αναπτύσσει τη λεγόμενη παθολογική υπερτροφία που συνοδεύεται από ίνωση.
«Η διέγερση της καρδιακής παραγωγής FGF21 έχει περιγραφεί ως μια προσαρμοστική απόκριση στο φυσιολογικό στρες. Από την άλλη πλευρά, η αυξημένη σηματοδότηση του FGF21 έχει συσχετιστεί με καρδιακή δυσλειτουργία σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια τελικού σταδίου, καθώς και με διαστολική δυσλειτουργία και με υψηλότερη θνησιμότητα σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια με διατηρημένο κλάσμα εξώθησης (HFpEF), με υπέρταση, με διατατική μυοκαρδιοπάθεια, με στεφανιαία νόσο, με οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου, με κολπική μαρμαρυγή, και με διαβήτη τύπου 2», εξηγεί στο Dnews ο καθηγητής Κωνσταντίνος Δροσάτος, ο οποίος συντόνισε τη μελέτη, στην οποία συνεργάστηκε και ο τομέας Καρδιολογίας της ιατρικής σχολής του Πανεπιστημίου Κρήτης. Ο Έλληνας επιστήμονας κατέχει την έδρα «Ohio Eminent Scholar» και είναι Kαθηγητής Φαρμακολογίας, Φυσιολογίας και Νευροβιολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Cincinnati των ΗΠΑ.
Σύμφωνα με τον ίδιο, η μελέτη εντόπισε μια ηπατοκαρδιακή οδό σηματοδότησης που ευθύνεται για την υπερτροφία της αριστερής κοιλίας και την καρδιακή ανεπάρκεια, οι οποίες προκαλούνται από την υπερβολική πίεση.
«Αυτή η οδός περιλαμβάνει την παραγωγή FGF21 στο ήπαρ, η οποία στοχεύει την καρδιά, οδηγώντας στην παραγωγή FGF21 στα καρδιομυοκύτταρα, και προκαλώντας της υπερτροφία, μέσω ενός προηγουμένως άγνωστου μηχανισμού που φαίνεται να παρεμβαίνει στην καρδιοπροστατευτική σηματοδότηση μιας άλλη ορμόνης, της ωξυτοκίνης, γνωστής και ως “ορμόνη της αγάπης”, η οποία παράγεται στον υποθάλαμο», λέει ο Καθηγητής Δροσάτος.
Τι έδειξε η έρευνα…
H ερευνητική ομάδα εξέτασε το πώς η παραγωγή FGF21 αλλάζει κατά την εξέλιξη της υπερτροφίας της αριστερής κοιλίας (LVH) σε μοντέλο ποντικού με αυξημένο καρδιακό έργο.
Οι επιστήμονες προκάλεσαν στένωση αορτής με τεχνητό τρόπο και μελέτησαν την άμεση απόκριση της καρδιακής λειτουργίας και της παραγωγής FGF21 αλλά και πώς αυτές αλλάζουν κατά την εξέλιξη της νόσου σε ποντίκια άγριου τύπου. Αυτό είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο ζωικό μοντέλο για τη μελέτη της καρδιακής υπερτροφίας και της καρδιακής ανεπάρκειας, η οποία προκαλείται λόγω αύξησης της πίεσης που δέχεται το μυοκάρδιο.
Η ομάδα παρατήρησε ότι το ήπαρ ανταποκρίνεται άμεσα στο αιμοδυναμικό stress αυξάνοντας την παραγωγή και τα επίπεδα της ορμόνης FGF21 στο αίμα. Η συνεχής σηματοδότηση της καρδιάς με FGF21 από το ήπαρ οδήγησε σε ενεργοποίηση της παραγωγής καρδιακού FGF21, το οποίο και προκάλεσε την καρδιακή υπερτροφία τόσο σε αρσενικά όσο και σε θηλυκά ποντίκια.
«Η μελέτη μας δεν αμφισβητεί τη θεραπευτική αξία της FGF21 για τη μείωση του βάρους και των επιπτώσεων του μεταβολικού συνδρόμου. Ωστόσο, φαίνεται, ότι αυτή η θεραπεία θα πρέπει να εφαρμόζεται με επιπλέον προσοχή σε παχύσαρκα άτομα που έχουν επιβαρυντικούς παράγοντες για την καρδιακή λειτουργία τους (υπέρταση, στένωση αορτής κλπ.), γιατί μπορεί τελικά να μειώσει την παχυσαρκία τους αλλά να οδηγήσει σε καρδιακή ανεπάρκεια», επισημαίνει ο Έλληνας καθηγητής.
