PsychologyNow Team

Μια αδύναμη καρδιά σχετίζεται με γνωστικά ελλείματα και άνοια

Μια αδύναμη καρδιά σχετίζεται με γνωστικά ελλείματα και άνοια

PsychologyNow Team
γυναίκα με αδύναμη καρδιά έχει γνωστικά ελλείματα και άνοια
Image credit: RODNAE Productions / pexels.com

Οι ερευνητές θεωρούν ότι έχουν βρει μια πιθανή αιτία για τον αυξημένο κίνδυνο άνοιας σε άτομα με καρδιακά προβλήματα.


Τα καρδιακά προβλήματα προκαλούν διαταραγμένη γονιδιακή δραστηριότητα στο κέντρο μνήμης του εγκεφάλου, από το οποίο προκύπτουν γνωστικά ελλείμματα. Ερευνητές από το Γερμανικό Κέντρο Νευροεκφυλιστικών Νόσων (DZNE), το Πανεπιστημιακό Ιατρικό Κέντρο του Γκέτινγκεν (UMG) και το Γερμανικό Κέντρο Καρδιαγγειακών Ερευνών (DZHK) καταλήγουν σε αυτό το συμπέρασμα βάσει εργαστηριακών μελετών. Θεωρούν ότι έχουν βρει μια πιθανή αιτία για τον αυξημένο κίνδυνο άνοιας σε άτομα με καρδιακά προβλήματα.

Σε πείραμα που έγινε σε ποντίκια, ένα συγκεκριμένο φάρμακο που είναι γνωστό ότι επηρεάζει τη γονιδιακή δραστηριότητα ελάττωσε τα νοητικά ελλείμματα. Οι ειδικοί βλέπουν αυτά τα αποτελέσματα ως πιθανές προοπτικές για θεραπεία. Τα δεδομένα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό EMBO Molecular Medicine.

Στη Γερμανία, περίπου τέσσερα εκατομμύρια άνθρωποι επηρεάζονται από αυτό που ονομάζεται «καρδιακή ανεπάρκεια»: o καρδιακός μυς τους είναι πολύ αδύναμος για να αντλήσει αρκετό αίμα στο σώμα και ως εκ τούτου διογκώνεται αφύσικα. Ως αποτέλεσμα, πλήττεται η φυσική κατάσταση και η ποιότητα ζωής.

Επιπλέον, τα επηρεαζόμενα άτομα έχουν αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης άνοιας. Άτομα με καρδιολογικά προβλήματα και ειδικότερα καρδιακή ανεπάρκεια μπορεί να παρουσιάσουν αισθητά γνωστικά ελλείμματα και αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης της νόσου του Αλτσχάιμερ. Οι πιθανοί λόγοι περιλαμβάνουν τη μειωμένη παροχή αίματος στον εγκέφαλο και τη δυσλειτουργία του ιππόκαμπου, που είναι το κέντρο ελέγχου της μνήμης, εξήγησε ο Αντρέ Φίσερ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στο τμήμα του DZNE στο Γκέτινγκεν και καθηγητής στο Τμήμα Ψυχιατρικής και Ψυχοθεραπείας στο UMG.

Ωστόσο, υπάρχει έλλειψη θεραπειών για την αποτελεσματική αντιμετώπιση των γνωστικών ελλειμμάτων σε άτομα με καρδιακά προβλήματα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι είναι απολύτως ασαφές ποιες ανεπάρκειες προκαλούνται στους νευρώνες. Δεν υπήρχαν μέχρι τώρα δεδομένα σχετικά με αυτό.

Κύτταρα υπό πίεση

Τώρα, μια ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Αντρέ Φίσερ και τον καθηγητή Καρλ Τόισερ (Κλινική Καρδιολογίας και Πνευμονολογίας στο UMG και στο τμήμα του DZHK στο Γκέτινγκεν) παρουσιάζει για πρώτη φορά ευρήματα σχετικά με αυτό το θέμα. Οι ερευνητές παρατήρησαν σε ποντίκια ότι στον ιππόκαμπο εμφανίστηκε εξασθενημένη γονιδιακή δραστηριότητα ως αποτέλεσμα καρδιακών προβλημάτων.

Σε τεστ μνήμης, τα ποντίκια με καρδιακή ανεπάρκεια είχαν σημαντικά χειρότερη απόδοση από τα υγιή, εξήγησε ο Φίσερ. Στη συνέχεια, εξετάσαμε τους νευρώνες του ιππόκαμπου. Στα ποντίκια με καρδιακή ανεπάρκεια, βρήκαμε αυξημένες κυτταρικές οδούς στρες και τροποποιημένη γονιδιακή δραστηριότητα στους νευρώνες.


Διαβάστε σχετικά: Με ποιο τρόπο η καρδιά επηρεάζει την αντίληψή μας;


Σφιχτά τυλιγμένες σπείρες

Το γονιδίωμα του ποντικιού –αλλά και του ανθρώπου– περιλαμβάνει περίπου 20.000 γονίδια. Σε οποιοδήποτε κύτταρο, ωστόσο, μόνο ένα μέρος αυτών είναι ενεργό. Δεν πρόκειται για μια απλή κατάσταση ενεργοποίησης ή απενεργοποίησης: η δραστηριότητα μπορεί να είναι περισσότερο ή λιγότερο ισχυρή. Αυτό εξαρτάται, μεταξύ άλλων, από το πόσο σφιχτά είναι «τυλιγμένο» το DNA (το μόριο που φέρει το γονιδίωμα) και πόσο προσβάσιμα είναι τα γονίδια πάνω σε αυτό.

Στα ποντίκια και τους ανθρώπους, το DNA έχει μήκος μεγαλύτερο από ένα μέτρο. Αλλά σε ένα κύτταρο, το μόριο είναι τόσο σφιχτά συμπιεσμένο που χωράει μέσα στον πυρήνα. Τα γονίδια μπορούν να είναι ενεργά μόνον εάν είναι προσβάσιμα από τους μηχανισμούς του κυττάρου. Για τον σκοπό αυτό, το DNA πρέπει να τυλίγεται λίγο πιο χαλαρά στα σχετικά σημεία. Είναι κάτι παρόμοιο με μια μπάλα από νήματα με βρόχους που προεξέχουν από αυτή, ανέφερε ο Φίσερ.

Στην τρέχουσα μελέτη, το DNA βρέθηκε να είναι πιο σφιχτά τυλιγμένο σε νευρώνες ποντικών με καρδιακά προβλήματα παρά στους υγιείς. Διάφορα γονίδια σημαντικά για τη λειτουργία του ιππόκαμπου ήταν επομένως λιγότερο ενεργά από ό,τι στα υγιή ποντίκια.

Βελτιωμένη μνήμη μέσω φαρμάκων

Οι επιστήμονες αναγνώρισαν τις χημικές αλλαγές στις ιστόνες (histones) ως την αιτία της σφιχτής συσπείρωσης. Οι ιστόνες είναι ειδικές πρωτεΐνες: το DNA τυλίγεται γύρω τους, σαν τις κλωστές γύρω από ένα καρούλι νήματος. Η ερευνητική ομάδα του Φίσερ μελετά τις ιστόνες και άλλους παράγοντες που επηρεάζουν τη γονιδιακή δραστηριότητα εδώ και αρκετό καιρό – στην τεχνική ορολογία λέγονται «επιγενετικοί μηχανισμοί». Σε αυτό το πλαίσιο, οι ερευνητές μελετούν επίσης φάρμακα.

Σε προηγούμενες μελέτες, μπόρεσαν να δείξουν ότι το αντικαρκινικό φάρμακο «βορινοστάτη» μπορεί να βελτιώσει προβλήματα μνήμης στα ποντίκια – γονιδιακά καθώς και προβλήματα που σχετίζονται με την ηλικία. Επί του παρόντος, η βορινοστάτη διερευνάται για τη θεραπεία ατόμων με Αλτσχάιμερ σε μια κλινική δοκιμή του DZNE.

Στην τρέχουσα μελέτη, οι επιστήμονες χορήγησαν αυτό το φάρμακο σε ποντίκια με καρδιακή ανεπάρκεια. Διαπίστωσαν ότι η ικανότητα άντλησης της καρδιάς δεν άλλαξε σημαντικά, αλλά η απόδοση της μνήμης βελτιώθηκε.

Διεπιστημονική συνεργασία

Η βορινοστάτη έχει αποδειχθεί ότι δρα στις ιστόνες και επομένως στη γονιδιακή δραστηριότητα. Η μελέτη μας παρέχει έτσι αρχικές ενδείξεις για τις μοριακές διεργασίες που συμβάλλουν στη γνωστική δυσλειτουργία μετά από καρδιακά προβλήματα και υποδεικνύει πιθανές προσεγγίσεις για θεραπεία, σχολίασε ο Φίσερ για τα αποτελέσματα της έρευνας.

Ωστόσο, είναι γεγονός ότι δεν καταλαβαίνουμε ακόμη γιατί διαταράσσεται η γονιδιακή δραστηριότητα στον ιππόκαμπο ως αποτέλεσμα της καρδιακής ανεπάρκειας. Ποιος είναι ο ρόλος της ανεπαρκούς παροχής αίματος στον εγκέφαλο; Μήπως η προβληματική καρδιά απελευθερώνει ουσίες που επηρεάζουν τις ιστόνες;

Σκοπεύουμε να το διερευνήσουμε σε ασθενείς με καρδιακά προβλήματα. Όπως και με την τρέχουσα μελέτη μας, στην οποία συμμετείχαν ειδικοί από τη νευροεπιστήμη και την καρδιακή έρευνα, στοχεύουμε να αντιμετωπίσουμε αυτά τα ερωτήματα με διεπιστημονικό τρόπο.


Έρευνες:

  • Islam, M. R., Lbik, D., Sakib, M. S., Hofmann, R. M., Berulava, T., Mausbach, M. J., ... & Fischer, A. (2020). Epigenetic gene-expression links heart failure to memory impairment. BioRxiv.
  • Condorelli, G., & Matteoli, M. (2021). Mind your heart: the epigenetic consequences of heart failure on brain function. EMBO Molecular Medicine.

Mar Tom
Απόδοση: Μαρία Τομπουλίδη, φοιτήτρια τμήματος Ψυχολογίας, ΕΚΠΑ

Επιμέλεια: Ισμήνη Τσοχαλή, επιμελήτρια κειμένων
Πηγή

 

Κάντε like στην σελίδα μας στο Facebook 
Ακολουθήστε μας στο Twitter 

Εγγραφείτε για να λαμβάνετε το newsletter μας!

Βρείτε μας στα...