Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một cơ chế tế bào bệnh lý chưa từng được biết đến trước đây gây ra bệnh suy tim, hiện chưa có phương pháp chữa trị và xác định được một loại thuốc có thể đảo ngược tình trạng trục trặc gây tổn hại này. Những phát hiện này mở ra cánh cửa cho một sự can thiệp mới nhằm cải thiện kết quả ở những người mắc bệnh này.
Với tỷ lệ mắc ước tính khoảng 64 triệu người trên toàn thế giới, suy tim là một vấn đề sức khỏe cộng đồng đang gia tăng nhanh chóng. Thay vì là một bệnh cụ thể, suy tim là một hội chứng lâm sàng được đặc trưng bởi khả năng tim bơm đủ máu để đáp ứng nhu cầu máu và oxy của cơ thể.
Bất chấp những tiến bộ trong điều trị, suy tim vẫn tiếp tục có tỷ lệ tử vong và bệnh tật cao cũng như giảm chất lượng cuộc sống. Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu từ Đại học São Paulo (USP) đã kiểm tra rối loạn chức năng tế bào gây ra suy tim và xác định một phân tử có thể đảo ngược tình trạng này.
Các nhà nghiên cứu USP trước đây đã chỉ ra rằng suy tim có liên quan đến trục trặc của ty thể, thường chịu trách nhiệm cung cấp năng lượng cho các tế bào của cơ thể, điều mà các nhà nghiên cứu ví như động cơ ô tô.
Julio Ferreira, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Khi động cơ ô tô hoạt động không bình thường, quá trình chuyển đổi năng lượng bị suy giảm, hiệu suất giảm và mức độ ô nhiễm tăng lên”.
‘Chất gây ô nhiễm’ mà Ferreira đang đề cập đến là chất độc aldehyde 4-hydroxynonenal (4-HNE), sản phẩm phụ của rối loạn chức năng ty thể trong bệnh suy tim.
Ferreira cho biết: “Mỗi tế bào đều có hàng trăm hoặc đôi khi hàng nghìn ty thể, chúng sản xuất đủ lượng aldehyd để đầu độc toàn bộ tế bào khi chúng hoạt động không bình thường”. “Trong nghiên cứu mới nhất này, chúng tôi phát hiện ra rằng quá nhiều 4-hydroxynonenal sẽ tắt một sự kiện quan trọng đối với tế bào: xử lý microRNA.”
microRNA (miRNA) là các RNA nhỏ, không mã hóa, đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa gen. Sự gián đoạn hình thành miRNA có liên quan đến một số bệnh, bao gồm ung thư, rối loạn thoái hóa thần kinh và tim mạch.
Bằng cách sử dụng phép đo phổ khối, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy 4-HNE liên kết không thể đảo ngược và làm bất hoạt Dicer, một loại enzyme được mã hóa bởi gen DICER1 cần thiết cho sự hình thành miRNA. Đó là một cơ chế chưa từng thấy trước đây.
Ferreira cho biết: “Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xác định được những thay đổi hóa học làm bất hoạt Dicer ở loài gặm nhấm và con người do sự tích tụ aldehyd gây ra do suy tim”. “Đây là một cơ chế chưa được biết đến cho đến nay. Vấn đề là Dicer là một enzyme hạn chế sự hình thành và trưởng thành của microRNA chịu trách nhiệm kiểm soát tổng thể sinh học tế bào.”
Bằng cách sử dụng loại thuốc có tên AD-9308 trên các mẫu mô tim người, các nhà nghiên cứu đã có thể khôi phục hoạt động của Dicer và đảo ngược tác động của bệnh suy tim, cải thiện chức năng tim ở mô hình loài gặm nhấm. Trong một nghiên cứu trước đây , AD-9308 đã được chứng minh là có khả năng kích hoạt aldehyd dehydrogenase 2 (ALDH2) của ty thể, loại enzyme chính giúp giải độc 4-HNE, để điều trị hiệu quả bệnh cơ tim ở chuột.
Ferreira cho biết: “Tóm lại, AD-9308 kích thích loại bỏ aldehyd khỏi các tế bào bị bệnh, làm giảm khả năng nó sẽ ‘tắt’ Dicer và do đó bảo vệ các tế bào tim. “Điều này có xu hướng giữ cho cấu hình microRNA gần giống với cấu hình của một trái tim khỏe mạnh.”
Các nhà nghiên cứu đã hợp tác với Foresee Pharmaceuticals, một công ty dược phẩm sinh học có trụ sở tại Đài Loan và Hoa Kỳ, đồng thời là nhà sản xuất AD-9308 cho nghiên cứu.
Nghiên cứu hiện tại không chỉ cung cấp cái nhìn sâu sắc mới về các cơ chế liên quan đến suy tim mà còn mở ra cơ hội cho một biện pháp can thiệp trị liệu mới để cải thiện kết quả ở những người mắc bệnh này.