Аномальні циркадні ритми та їхній вплив на дилатаційну кардіоміопатію

Вступ

Дилатаційна кардіоміопатія (ДКМП) є одним із найпоширеніших захворювань серця, що характеризується розширенням лівого шлуночка та зниженням його скорочувальної здатності. Причини розвитку ДКМП різноманітні, але останні дослідження вказують на важливу роль циркадних ритмів у патогенезі цього захворювання.

Циркадні ритми – це внутрішні біологічні годинники, які регулюють численні фізіологічні процеси, зокрема роботу серцево-судинної системи. Аномальний циркадний ритм (АЦР) асоціюється з порушеннями в роботі серця, проте механізми такого впливу залишаються недостатньо вивченими. Одним із основних факторів, що викликають АЦР, є апное уві сні (СОАС) – розлад, що призводить до епізодичних зупинок дихання під час сну та хронічної гіпоксії.

Методи дослідження

У дослідженні було включено дві когортні групи:

• Когорта включення (n=105)
• Когорта контролю (n=65)

Пацієнти з ДКМП були розділені на дві групи – із СОАС та без СОАС. Для аналізу змін у циркадних ритмах використовували RT-qPCR, що дозволило визначити експресію генів ритму в серцевих тканинах у різні періоди доби. Також застосовували секвенування одноядерної РНК (snRNA-seq) для виявлення аномальних патернів транскрипції у групі ACR-DCM.

Додатково проводили такі дослідження:

• Патологічне фарбування для оцінки структурних змін у тканинах серця.
• Атомно-силова мікроскопія (AFM) для вимірювання механічних характеристик серцевих клітин.
• Аналіз на мишах з нокаутом Rev-erbα/β (KO), щоб підтвердити отримані результати.

Основні результати

1. Зниження амплітуди експресії генів ритму. У пацієнтів з ДКМП та СОАС було виявлено порушення циркадної регуляції генів, відповідальних за скорочувальну здатність серця.
2. Більш виражене розширення лівого шлуночка. У групі з СОАС спостерігалося значніше розширення серцевих відділів у порівнянні з групою без СОАС.
3. Порушення цитоскелетної організації кардіоміоцитів. snRNA-seq показав втрату нормальних ранкових патернів транскрипції, що призвело до змін у структурі актинового цитоскелета та загострення гіпертрофії.
4. Зниження частки активованих фібробластів (Fibs). Це вказує на зменшення рівня фіброзу, що, можливо, сприяє зниженню механічної міцності серця.
5. Механічна слабкість стінок шлуночка. Дослідження на мишах Rev-erbα/β KO підтвердило зменшення структурної цілісності серця в умовах ACR.

Висновки та практичне значення

Отримані результати вказують, що порушення циркадних ритмів значно впливають на прогресування ДКМП, особливо у пацієнтів з апное уві сні. Зниження механічної сили шлуночків пов’язане із структурними змінами в кардіоміоцитах і фібробластах, що може призводити до ослаблення стінок серця та подальшого розвитку серцевої недостатності.

Практичне значення цього дослідження:

• Необхідність моніторингу циркадних ритмів у пацієнтів з ДКМП.
• Важливість виявлення та лікування апное уві сні як одного з факторів ризику погіршення стану серцевого м’яза.
• Перспективи розробки нових терапевтичних підходів, спрямованих на нормалізацію циркадних ритмів у кардіологічних хворих.

Результати дослідження відкривають нові можливості для більш ефективної діагностики та лікування ДКМП, враховуючи біоритми серця та їх вплив на функціонування міокарда.

ДЖЕРЕЛО: Cardiovascular Research

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.