Молекулы, содержащие железо, играют в организме широкий спектр важных ролей, включая транспортировку кислорода в крови.
Однако, новое исследование, проведенное на мышах, свидетельствует о том, при сердечной недостаточности высвобождение накопленного в сердце железа может способствовать гибели клеток сердечной мышцы.
У человека с сердечной недостаточностью сердечная мышца ослабевает и ей сложнее перекачивать кровь по телу. Симптомы болезни включают одышку после физических упражнений или в состоянии покоя, ощущение усталости большую часть времени, отек ног.
Хотя сердечная недостаточность является неизлечимым состоянием, которое со временем, как правило, ухудшается, при лечении симптомы можно контролировать на протяжении многих лет.
Известно, что сердечная недостаточность нарушает метаболизм железа, вызывая дефицит железа примерно у 50% людей, которые имеют эту болезнь. Но непонятно, вредные эти изменения, или они на самом деле защищают сердце от дальнейших повреждений.
Новое исследование ученых Королевского колледжа Лондона (KCL) в Великобритании и Медицинского колледжа Осаки и Университета Осаки в Японии свидетельствует о том, что избыточное содержание свободного железа в сердце может ухудшить симптомы сердечной недостаточности.
Исследование, проведенное на мышах, показало, что когда железо высвобождается из запасов в клетках сердца, оно создает высокореактивные свободные радикалы — иногда их называют реактивными формами кислорода -, которые повреждают сердечную мышцу.
«Железо является важным 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, который был научным сотрудником в отделе сердечно-сосудистых наук в KCL на момент исследования, а сейчас является приглашенным ученым в медицинском колледже Осаки.
Результаты исследования опубликованы в журнале eLife.
Клинические испытания показали, что введение железа внутривенно людям с сердечной недостаточностью и дефицитом железа улучшает их симптомы. Однако ученые, которые стоят за новым исследованиям, выражают беспокойство по этому поводу. «Пациенты с сердечной недостаточностью, у которых дефицит железа, в настоящее время лечатся препаратами железа, что, как показали предыдущие исследования, уменьшает их симптомы», — признает старший автор профессор Киня Оцу, профессор Британского фонда сердца по кардиологии в KCL. «Хотя наша работа не противоречит этому исследованию, она предполагает, что снижение уровня гибели клеток, зависящих от уровня железа в сердце может быть потенциально новой стратегией лечения пациентов», — объясняет он.
Чтобы выявить влияние свободного железа в клетки сердца при сердечной недостаточности, ученые исследовали, что могло бы произойти, если — вопреки привычному развитию событий — железо остается зафиксированным в белке под названием ферритин, который его хранит. Когда уровень свободного железа низкий, другой белок, который называется коактиватором ядерных рецепторов 4 (NCOA4), запускает высвобождение запасного железа из ферритина.
Во-первых, исследователи создали мышей, которым не хватает гена для образования NCOA4 в клетках сердечной мышцы. Когда они моделировали сердечную недостаточность у этих и у обычных мышей, они обнаружили, что в сердце генно-инженерных животных произошло меньше вредных изменений.
В частности, они обнаружили, что в сердцах мышей с дефицитом NCOA4 не развиваются чрезмерныый уровень ни свободного железа, ни токсичных свободных радикалов, которые убивают клетки в случаях сердечной недостаточности.
«Наши результаты свидетельствуют о том, что выделение железа может быть вредным для сердца», — делает вывод доктор Ито. «Это может привести к нестабильному уровню кислорода, смерти клеток сердца и, наконец, сердечной недостаточности».
Но это предварительные выводы. Ученые говорят, что для лучшего понимания процесса высвобождения железа требуются дальнейшие исследования, включая возможное расследование того, будет блокирование высвобождения полезным для людей с сердечной недостаточностью.
Отметим: чтобы контролировать уровень железа в крови при сердечной недостаточности, можно обратиться к семейному врачу, который назначит соответствующие анализы и исследования. Таким образом, можно понять достаточно ли его усваивается, и контролировать свое состояние