Niedotlenienie w walce z zawałem

Przerywane epizody niedotlenienia organizmu (hipoksji) minimalizują produkcję tlenku azotu, mającego znaczny udział w powstawaniu uszkodzeń serca w przebiegu zawału serca - wykazał eksperyment przeprowadzony na psach, przeprowadzony przez naukowców z University of North Texas Health Science Center. Wyniki badania mogą w przyszłości zaowocować stworzeniem nowej metody profilaktyki choroby wieńcowej i zawału serca.

Nadmierne niedotlenienie dowolnej tkanki prowadzi do martwicy, w związku z czym jest powszechnie uważane za stan szkodliwy. Okazuje się jednak, że dwudziestodniowy "trening" polegający na krótkotrwałym, przerywanym zmniejszaniu dostaw tlenu do organizmu zwiększa odporność serca na groźne konsekwencje zatkania naczyń wieńcowych oraz intensywnego przepływu krwi po ustaniu zawału. Za pomocą wykonanego na zwierzętach eksperymentu wykazano, że tego typu profilaktyka pozwala zmniejszyć rozległość zmiany oraz częstotliwość wystepowania groźnych dla życia arytmii w jej następstwie.

Zespół, prowadzony przez dr. Roberta T. Malleta, dr. H. Freda Downeya oraz doktoranta Myounga-Gwi Ryou, zajął się ustaleniem mechanizmów odpowiedzialnych za "uodpornienie" serca na efekty choroby. Badacze skupili się przede wszystkim na hipotezie, zgodnie z którą powtarzające się okresy hipoksji wpływają na zmniejszenie syntezy tlenku azotu(II) (wzór chemiczny: NO). Ten nietrwały związek odgrywa korzystną rolę w czasie rozwoju stanu zapalnego, lecz w czasie intensywnego przepływu krwi (reperfuzji) po odblokowaniu naczyń wieńcowych staje się prekursorem związków toksycznych dla otaczających tkanek. Gdy jest produkowany w nadmiernej ilości, może wchodzić w reakcję z innymi substancjami, tworząc agresywne chemicznie związki zdolne do uszkadzania tkanek. Ograniczenie aktywności enzymu odpowiedzialnego za jego produkcję pozwala na zmniejszenie zagrożenia związanego z powstawaniem tych substancji.

Po dwudziestu dniach "treningu" psy były usypiane, a następnie, z wykorzystaniem technik chirurgicznych, na 60 minut zamykano u nich tętnicę wieńcową. Dzięki eksperymentowi ustalono, że w pierwszych minutach po ponownym otwarciu naczynia, kiedy w typowym zawale serca dochodzi do burzliwej syntezy szkodliwego NO, u psów poddawanych hipoksji wytwarzanie tego związku było znacznie obniżone. Na dodatek, co ważne, proces ten nie miał wpływu na całkowitą ilość przepływającej przez serce krwi, której wydajne dostarczanie jest niezbędne dla utrzymania przy życiu chociaż części uszkodzonych komórek. Wykazano, że nowa metoda pozwala na znaczne ograniczenie aktywności obydwu istniejących w organizmie "odmian", zwanych izoformami, enzymu odpowiedzialnego za syntezę tlenku azotu.

Przerywane niedotlenienie może stanowić potężną terapię wspomagającą dla pacjentów obarczonych wysokim ryzykiem zawału serca, tłumaczy dr Downey.Krótkie okresy rozważnego ograniczenia dopływu tlenu są łatwo tolerowane przez organizmy większości osób. Nie wymagają także ani zabiegów chirurgicznych, ani drogich lekarstw. [Tego typu terapię] można także stosować u pacjentów w ich domach lub w miejscach pracy przy użyciu łatwo osiągalnych urządzeń. Autorzy badań są jednak zgodni, że dla pełnego wyjaśnienia tego zjawiska potrzebne są dalsze badania.

Wyniki swojej pracy badacze opublikowali w czerwcowym numerze czasopisma Experimental Biology and Medicine.

zawał serca niedotlenienie hipoksja Robert T. Mallet H. Fred Downey Myoung-Gwi Ryou