دیابت نوع ۲ سالهاست بهعنوان یکی از عوامل مهم نارسایی قلبی شناخته میشود. بااینحال، سازوکار دقیق این ارتباط تا امروز بهدرستی روشن نبود. پژوهشی تازه نشان میدهد که دیابت فقط همراه بیماری قلبی نیست، بلکه بهطور فعال ساختار قلب و شیوه تولید انرژی آن را دگرگون میکند.
دیابت و آسیب پنهان به قلب
پژوهش جدیدی به سرپرستی بنجامین هانتر و شان لال در دانشگاه سیدنی انجام شده است. این تیم از منبعی نادر بهره برد: بافت واقعی قلب انسان که از جراحیهای پیوند قلب در سیدنی اهدا شده بود. این نمونهها مستقیماً با قلبهای سالم مقایسه شدند.
تغییرات چندگانه قلب در دیابت
بیشتر دانستههای پیشین درباره آسیب قلبی ناشی از دیابت از مدلهای حیوانی یا شاخصهای غیرمستقیم بهدست آمدهاند. در این مطالعه، پژوهشگران بافت واقعی میوکارد انسان را در سطح میکروسکوپی و مولکولی بررسی کردند.
آنها قلب بیماران دریافتکننده پیوند، که بسیاری از آنها به کاردیومیوپاتی ایسکمیک مبتلا بودند، با بافت قلب افراد فاقد بیماری قلبی مقایسه کردند. این رویکرد به دانشمندان اجازه داد اثر انگشت واقعی دیابت را در قلب شناسایی کنند.
- تغییر در ژنهایی که فعال یا غیرفعال میشوند
- اختلال در پروتئینهای کنترلکننده انقباض قلب
- برهمخوردن تنظیم کلسیم در سلولهای عضلانی قلب
- تغییر در ریزساختار خودِ عضله قلب
یک پروفایل مولکولی متمایز
یافته کلیدی این است که دیابت، بهویژه در کنار بیماری ایسکمیک قلب، یک امضای مولکولی منحصربهفرد در قلب نارسای انسان ایجاد میکند.
«مدتهاست ارتباط میان بیماری قلبی و دیابت نوع ۲ را میشناسیم، اما این نخستین پژوهشی است که هر دو بیماری را همزمان بررسی کرده و یک پروفایل مولکولی خاص در افراد مبتلا به هر دو نشان میدهد.»
هانتر توضیح میدهد که دیابت نحوه تولید انرژی قلب، حفظ ساختار آن در شرایط فشار و حتی قدرت انقباض برای پمپاژ خون را تغییر میدهد.
«با استفاده از روشهای پیشرفته میکروسکوپی توانستیم تغییرات مستقیم عضله قلب را مشاهده کنیم، ازجمله تجمع بافت فیبروزی.»
ترکیب تصاویر میکروسکوپی با توالییابی RNA نشان داد مسیرهای مرتبط با متابولیسم انرژی و معماری بافتی قلب بهطور همزمان دچار تغییر میشوند. این موضوع ثابت میکند مشکلات ساختاری و متابولیک دو روی یک سکه هستند.
استرس میتوکندری در قلب دیابتی
قلب سالم انعطافپذیری متابولیک بالایی دارد. این اندام عمدتاً از چربیها برای تأمین انرژی استفاده میکند، اما در صورت نیاز میتواند به گلوکز یا کتونها روی بیاورد.
در نارسایی قلبی، جذب گلوکز افزایش مییابد. دیابت این سازگاری را مختل میکند، زیرا مقاومت به انسولین باعث کندشدن ناقلهای گلوکز در سلولهای عضله قلب میشود.
در این مطالعه، قلبهای دیابتی نشانههایی از استرس شدید میتوکندری نشان دادند؛ همان نیروگاههایی که ATP تولید میکنند. این وضعیت با ویژگیهای پیشرفته نارسایی قلبی همخوانی داشت.
«دیابت ویژگیهای مولکولی نارسایی قلبی را در بیماران با بیماری پیشرفته تشدید میکند و فشار بیشتری بر میتوکندری وارد میسازد.»
وقتی تولید انرژی دچار اختلال شود، هر ضربان قلب به تلاشی دشوارتر تبدیل میشود.
تغییرات ساختاری در پی اختلال متابولیک
پژوهشگران تنها به متابولیسم بسنده نکردند. آنها پیامدهای این تغییرات را درون عضله قلب دنبال کردند.
در بیماران مبتلا به دیابت همراه با بیماری ایسکمیک قلب، سطح پروتئینهای کلیدی تنظیمکننده انقباض و چرخه کلسیم کاهش یافته بود.
همزمان، تجمع بافت همبند فیبروزی میان فیبرهای عضلانی مشاهده شد که باعث سفتتر شدن قلب و کاهش کارایی آن میشود.
توالییابی RNA این یافتهها را تأیید کرد و نشان داد برنامههای ژنتیکی مرتبط با ساختار قلب و تأمین انرژی هر دو در دیابت دستخوش تغییر میشوند.
پیامدها برای درمان بیماری قلبی
بیماری قلبی همچنان عامل اصلی مرگومیر در استرالیاست و بیش از ۱.۲ میلیون نفر در این کشور با دیابت نوع ۲ زندگی میکنند.
این پژوهش دیدگاه تازهای ارائه میدهد: دیابت نهفقط یک عامل خطر، بلکه محرک فعال پیشرفت نارسایی قلبی است. این تفاوت برای تشخیص و درمان اهمیت زیادی دارد.
اگر پزشکان بتوانند اختلال عملکرد میتوکندری و فیبروز اولیه را زود تشخیص دهند، امکان مداخله پیش از تثبیت سفتی قلب و نارسایی پمپاژ فراهم میشود.
«اکنون که ارتباط دیابت و بیماری قلبی را در سطح مولکولی نشان دادهایم، میتوانیم مسیرهای درمانی تازهای را بررسی کنیم.»
مسیرهای پژوهشی آینده
با در اختیار داشتن نقشهای روشن شامل استرس میتوکندری، کاهش انعطافپذیری سوخت، افت پروتئینهای انقباضی و فیبروز، پژوهشگران میتوانند درمانهای هدفمند را آزمایش کنند.
- افزایش کارایی میتوکندری
- هدایت سوخترسانی قلب به مسیرهای مقاومتر
- مهار زودهنگام روند فیبروز
همچنین همکاری نزدیکتر میان متخصصان قلب و غدد میتواند به شناسایی زودهنگام آسیب قلبی ناشی از دیابت کمک کند.
این پژوهش در مجله علمی EMBO Molecular Medicine منتشر شده است.
جمعبندی
این مطالعه نشان میدهد دیابت با ایجاد تغییرات مولکولی، متابولیک و ساختاری، قلب را بهصورت پنهان فرسوده میکند و نقش مستقیمی در پیشرفت نارسایی قلبی دارد.
اگر به سلامت قلب و دیابت علاقهمند هستید، این مقاله را با دیگران به اشتراک بگذارید یا دیدگاه خود را در بخش نظرات بنویسید.
