היכולת להגביר את קצב הלב במהלך פעילות גופנית או תחת סטרס היא מאפיין הומאוסטטי חשוב של הקוצב הראשי בלב (SinoAtrial Node - SAN). כאשר התגובה הפיזיולוגית של קצב הלב נפגעת, חוסר כשירות כרונוטרופית מגבילה את יכולות הפעילות הגופנית. מצב זה נפוץ במטופלים עם אי ספיקת לב עם מקטע פליטה שמור (Heart Failure with Preserved Ejection Fraction - HFpEF). חרף המשמעות הקלינית, מנגנון חוסר הכשירות הכרונוטרופית טרם התגלתה.
עוד בעניין דומה
החוקרים השתמשו בחולדות מזן Dahl הרגישות למלח שנתנו להם דיאטה רוויה במלח, ועכברים מזן C57Bl6 שנתנו להם תזונה רוויה בשומנים ומעכב של מרכיב nitric oxide synthaseי(Nω-nitro-L-arginine methyl ester [L-NAME]; 2-hit) לצורך חיות מודל ל-HFpEF.
החוקרים יצרו אוטם בשריר הלב על מנת להשרות HF עם מקטע פליטה ירוד. עכברים וחולדות שנתנו להם תזונה רגילה או שעברו ניתוח שווא שימשו כקבוצות מקרי ביקורת. אפיון מקיף של תפקוד SAN ותגובה כרונוטרופית בוצע in vivo, ex vivo ובמבחן אלקטרופיזיולוגי של תא יחיד. ריצוף RNA של SAN בוצע על מנת לזהות שינויים שיעתוקיים. בנוסף, החוקרים יצרו מודל חישובי של SAN אנושי במצב HFpEF מדויק מבחינה ביופיזיקלית.
תוצאות המחקר הדגימו כי חולדות עם פנוטיפ של HFpEF הציגו תגובה כרונוטרופית מוגבלת המקושרת לפגיעה אינטרינזית ב-SAN. זמן התאוששות ממושך של ה-SAN והפחתה ברגישות ה-SAN לאיזופרוטרנול אוששו במודל 2-hit של עכברים.
מבחן תגר אדנוזין חשף חסימות הולכה בתוך SAN, אשר מקושרות לשינויים מבניים.
חוסר כשירות כרונוטרופית ופגיעה בתפקוד SAN נמצאו גם עבור חולדות עם HF עם מקטע פליטה מופחת. מבדקי תא בודד ופרופיל שיעתוק גילו שינויים ב'שעון הממברנלי' (מבנה תעלות היונים) וב"שעון Ca2+" (אירועים ספונטניים של הפרשה של סידן) המקושרים ל-HFpEF. החסכים הפיזיולוגיים שוכפלו in silico על ידי מידול כמותי מוגבל אמפירית של תפקוד SAN אנושי.
מסקנת החוקרים היתה כי חוסר כשירות כרונוטרופית ופגיעה בתפקוד SAN נצפו בשני המודלים של HF. החוקרים זיהו כי שינויים אינטרינזיים במבנה ותפקוד SAN נמצאים בבסיס התגובה הכרונוטרופית הפגועה ב-HFpEF.
מקור:
הירשמו לקבלת עדכונים בנושאים שעלו בכתבה
תגובות אחרונות