Protein Hevin a jeho vliv na srdeční funkce ve stáří: Nová zjištění
V nedávné studii publikované v časopise *Aging Cell* vědci identifikovali protein Hevin, součást extracelulární matrix, jehož koncentrace se zvyšuje s věkem. Tento protein byl spojen s rozvojem srdečních problémů u starších samců myší. Tato zjištění přinášejí další poznatky do komplexního obrazu stárnutí organismu a jeho dopadů na kardiovaskulární systém.
Role inflamace ve stárnutí srdce
Východiskem studie bylo připomenutí, že proces známý jako „inflammaging“, tedy chronický zánět související se stárnutím, je úzce spojen s postupným zhoršováním srdečních funkcí. V předchozích výzkumech vedlo potlačení zánětlivých cytokinů ke zlepšení srdečních výsledků u myší. Významnou roli v tomto vztahu hraje chování makrofágů. Zatímco pro-zánětlivé M1-polarizované makrofágy jsou účinné v eliminaci patogenů, zároveň poškozují okolní tkáně. Naproti tomu M2-polarizované makrofágy se podílejí na opravě tkání. S postupujícím věkem dochází k posunu k chování typu M1. Jeden z hlavních chemických faktorů, který tento posun ovlivňuje, je ligand CCL5, jenž brání polarizaci makrofágů směrem k M2.
Protein Hevin a jeho dosud známé funkce
Hevin, který se nachází v extracelulární matrix, je spojen s různými chorobnými stavy. Dřívější zprávy naznačovaly, že Hevin může mít příznivé účinky proti stárnutí mozku u myší. Jiné práce však popsaly odlišné funkce, včetně aktivity proti rakovině prostřednictvím náboru makrofágů. Bylo však zjištěno, že tento nábor se týká M1 makrofágů, což potenciálně zhoršuje onemocnění, jako je pneumonie a nealkoholické ztukovatění jater (NAFLD).
Vztah Hevin k věku a srdečním funkcím
Bylo pozorováno, že hladina Hevin v plazmě se u lidí zvyšuje s věkem, zejména u osob starších 60 let. V souladu s předchozími zjištěními, která identifikovala Hevin jako biomarker srdečního selhání, současný výzkum potvrdil jeho spojitost s poklesem ejekční frakce.
U myší se exprese Hevin nezvyšovala přímo v srdci, ale ve tukových tkáních, odkud se poté distribuoval do celého těla. Toto zvýšení distribuce Hevin bylo doprovázeno poklesem schopnosti srdce efektivně pumpovat krev. Přímé podání Hevin 20měsíčním myším nezměnilo krevní tlak ani srdeční frekvenci, avšak podpořilo buněčnou senescenci a zkrátilo telomery v srdci. Rovněž bylo zaznamenáno zvýšení infiltrace makrofágů a zánětlivých cytokinů v srdeční tkáni, a také nárůst fibrózy a hypertrofie, což přispívalo k oslabení srdce pozorovanému již u starších myší. Důležité je, že tyto negativní dopady byly pozorovány pouze u starších zvířat; injekce Hevin 8měsíčním myším tyto problémy nezpůsobila.
Možnosti intervence a zjištěné mechanismy
Vědci následně použili adeno-asociovaný virus (AAV) k potlačení exprese Hevin. Stejně jako u podávání samotného Hevin, ani tato léčba neměla žádné účinky na mladší zvířata. U 20měsíčních myší však tato léčba zmírnila mnohá onemocnění související s věkem. Biomarkery senescentních buněk se snížily, telomery se prodloužily, hypertrofie byla zmenšena a fibróza se významně snížila.
Bylo zjištěno, že tyto účinky jsou z velké části způsobeny vlivem Hevin na CCL5. Hevin významně podporuje expresi tohoto ligandu, a bylo prokázáno, že CCL5 podporuje M1 polarizaci makrofágů v srdci. Starší myši, které byly léčeny také protilátkou proti CCL5, byly částečně chráněny před zánětlivými účinky injekce Hevin. Tato protilátka také částečně zvrátila související hypertrofii a fibrózu. Blokování toll-like receptoru 4 (TLR4) a související p65 dráhy mělo podobné účinky.
Omezení a budoucí směr výzkumu
Studie měla určitá omezení. Přestože exprese Hevin vykazuje u lidí rozdíly související s pohlavím, v této studii byly použity pouze samci myší. Další práce budou muset objasnit jeho účinky na samice. Ačkoli vědci předpokládají, že Hevin má zesilující účinek na již existující procesy související s věkem, přesný důvod, proč neměl žádné účinky na mladší zvířata, nebyl důkladně zkoumán.
Byla zaznamenána souvislost mezi Hevinem a tukovou tkání a autoři naznačují, že snížení tukové tkáně, například prostřednictvím semaglutidu, by mohlo být účinné proti jeho věkem podmíněnému nárůstu. To však zůstává otevřenou otázkou. Jelikož je známo, že Hevin má příznivé účinky v jiných kontextech, zda je vhodné na něj cílit přímo či nepřímo, je stále tématem, které vyžaduje podrobnější prozkoumání.