Сердечная недостаточность: как на это состояние влияет железо

У человека с сердечной недостаточностью сердечная мышца ослабевает и теряет способность перекачивать кровь по телу.

Симптомы включают одышку после упражнений или в состоянии покоя, большую часть времени чувство усталости и опухшие лодыжки и ноги.

Хотя сердечная недостаточность является неизлечимым заболеванием, которое со временем может ухудшаться, с помощью лечения симптомы часто можно контролировать в течение многих лет.

По данным Национального института сердца, легких и крови, сердечная недостаточность нарушает метаболизм железа, вызывая дефицит железа примерно у 50% людей. Но неясно, вредны ли эти изменения в обработке железа или действительно защищают сердце от дальнейшего повреждения.

Новое исследование, проведенное учеными из Королевского колледжа Лондона (KCL) в Соединенном Королевстве, а также Медицинского колледжа Осаки и Осакского университета в Японии, предполагает, что избыток свободного железа в сердце может усугубить сердечную недостаточность.

Исследование на мышах показало, что когда железо высвобождается из запасов в клетках сердца, оно создает высокореактивные кислородсодержащие свободные радикалы - иногда называемые активными формами кислорода - которые повреждают сердечную мышцу.

Читайте такжеСердце бьется быстро без причины: о чем это говорит

"Железо необходимо для многих процессов в организме, включая транспорт кислорода, но слишком много железа может привести к накоплению нестабильных молекул кислорода, которые могут убивать клетки", - говорит автор первого исследования доктор Джумпей Ито, научный сотрудник отдела. Кандидат кардиологических наук в KCL на момент исследования, а сейчас является приглашенным ученым в Медицинском колледже Осаки.

Безопасность

Клинические испытания показали, что внутривенное введение железа людям с сердечной недостаточностью и дефицитом железа улучшает их симптомы. Однако ученые, стоящие за новым исследованием, говорят, что их исследование вызывает опасения по поводу безопасности длительного приема добавок железа.

"Пациенты с сердечной недостаточностью с дефицитом железа в настоящее время получают препараты железа, которые, как показали предыдущие исследования, уменьшают их симптомы", - признает старший автор профессор Кинья Оцу, профессор кардиологии Британского фонда сердца в KCL.

"Хотя наша работа не противоречит этим исследованиям, она предполагает, что снижение гибели железозависимых клеток в сердце может быть потенциальной новой стратегией лечения пациентов", - объясняет он.

Чтобы выявить влияние свободного железа на сердечные клетки во время сердечной недостаточности, ученые исследовали, что произойдет, если - вопреки обычному ходу событий - железо останется заблокированным в белке под названием ферритин, который его хранит.

Когда уровни свободного железа низкие, другой белок, называемый коактиватором ядерного рецептора 4 (NCOA4), запускает высвобождение хранимого железа из ферритина в клетках.

Во-первых, исследователи создали мышей, у которых отсутствует ген, вырабатывающий NCOA4 в клетках сердечной мышцы. Когда они смоделировали сердечную недостаточность у этих мышей и у нормальных мышей, они обнаружили, что сердца животных, созданных с помощью генной инженерии, претерпели меньше вредных изменений.

В частности, они обнаружили, что сердца мышей с дефицитом NCOA4 не вырабатывают чрезмерных уровней свободного железа или токсичных свободных радикалов, которые убивают клетки в случаях сердечной недостаточности.

"Наши результаты показывают, что высвобождение железа может быть вредным для сердца", - заключает Ито. "Это может привести к нестабильному уровню кислорода, смерти сердечных клеток и, в конечном итоге, к сердечной недостаточности".

Хранение железа

Хорошая новость заключается в том, что существует соединение под названием ферростатин-1, которое ингибирует высвобождение накопленного железа.

Когда ученые лечили нормальных мышей ферростатином-1, он защищал их сердца от гибели клеток, которая происходит при сердечной недостаточности.

Но это предварительные результаты на мышиной модели. Исследователи говорят, что для лучшего понимания процесса высвобождения железа требуются дальнейшие исследования, в том числе возможное изучение того, принесет ли подавление высвобождения пользу людям с сердечной недостаточностью.

Наши стандарты: Редакционная политика сайта Главред