Cercetătorii descoperă o metodă inedită de a încetini și chiar inversa procesul de îmbătrânire a inimii
Cercetătorii au dezvoltat un biomaterial hibrid care ar putea ajuta la încetinirea sau inversarea îmbătrânirii inimii. Un nou studiu examinează cum o parte mai puțin cunoscută a biologiei celulare poate influența inima în procesul de îmbătrânire. În mod specific, oamenii de știință investighează matricea extracelulară (ECM), care ajută la susținerea structurii celulelor, printre altele. Autorii speră că studiul lor ar putea conduce la metode inovatoare de a încetini și chiar inversa îmbătrânirea inimii.
Pe măsură ce îmbătrânim, organele și sistemele corpului tind să încetinească și să devină mai puțin eficiente, iar inima nu face excepție. Potrivit autorilor studiului recent, matricea extracelulară (ECM) ar putea juca un rol esențial în declinul funcției cardiace observat odată cu vârsta. Aceștia speră că cercetarea lor, care utilizează un material nou și inovator, ar putea ajuta la încetinirea acestui proces.
Matricea extracelulară (ECM) este o rețea de molecule și minerale care se află între celule. Adesea denumită „scheletul” celulei, aceasta joacă multe roluri vitale. În funcție de locul unde se află în corp, ECM oferă, în general, suport structural, împiedică diferitele țesuturi să se lipsească între ele, îmbunătățește comunicarea între celule și ajută la vindecarea rănilor.
De ce este importantă pentru sănătatea inimii? Autorii lucrării recente, care a apărut în revista Nature Materials, afirmă că „este recunoscut pe scară largă că mecanica, organizarea și compoziția ECM variază odată cu vârsta.” Aceștia explică faptul că aceste schimbări ale ECM ar putea contribui la rigidizarea mușchiului cardiac care apare pe măsură ce îmbătrânim. Schimbările legate de vârstă activează așa-numitele fibroblaste cardiace, care pot duce la fibroză: o acumulare de țesut conjunctiv, așa cum se observă în cicatrizare.
Deși fibroză este o funcție importantă și ajută la repararea țesutului cardiac după o leziune, când este necontrolată, duce la o ECM mai rigidă și mai puțin flexibilă. În cazul inimii, acest lucru poate face ca aceasta să fie mai puțin eficientă în pomparea sângelui. Focalizarea pe ECM este relativ nouă. „Cele mai multe cercetări asupra îmbătrânirii se concentrează pe modul în care celulele se schimbă în timp”, explică Jennifer Young, autorul principal al studiului și profesor asistent la Institutul de Mecano-biologie din Universitatea Națională din Singapore. „Studiul nostru analizează în schimb ECM și modul în care schimbările din acest mediu afectează îmbătrânirea inimii.”
Pentru a ajuta la descoperirea rolului ECM în sănătatea inimii, echipa a proiectat un nou model de înaltă tehnologie numit DECellularized In Situ Polyacrylamide Hydrogel-ECM hybrid (DECIPHER). Acest model a fost creat folosind țesut cardiac de la șoareci și un gel creat în laborator care împărtășește proprietăți fizice cu ECM.
Anterior, autorii explică că nu era clar dacă schimbările în semnalizarea celulară sau schimbările în rigiditatea țesuturilor erau cele mai responsabile pentru declinul funcției cardiace legat de vârstă. „Platforma DECIPHER rezolvă această problemă”, explică Avery Rui Sun, autorul principal al studiului. Aceasta permite „cercetătorilor să controleze independent rigiditatea și semnalele biochimice prezentate celulelor — ceva ce niciun sistem anterior care folosea țesuturi native nu a putut face.”
Cu alte cuvinte, ei au putut ajusta modelul și să observe ce se întâmplă atunci când semnalizarea celulară are loc așa cum se întâmplă într-o inimă tânără, dar cu un ECM mai vechi și mai rigid. Invers, ei au putut imita semnalele biochimice ale unei inimi îmbătrânite cu un ECM tânăr și flexibil. Au constatat că semnalizarea celulară „tânără” a depășit efectele negative ale ECM-ului mai rigid. În revers, celulele tinere plasate pe ECM „îmbătrânit” au arătat semne de disfuncție. Acest lucru implică faptul că „mediul biochimic din jurul celulelor cardiace îmbătrânite contează mai mult decât rigiditatea”, explică Young.
Studiul oferă o platformă pentru identificarea mecanismelor moleculare și a potențialelor ținte terapeutice pentru a preveni sau inversa disfuncția cardiacă legată de vârstă. Deși promițător, traducerea în studii pe oameni necesită o validare suplimentară, deoarece studiul a folosit celule de șoarece.
Cu toate acestea, există multe schimbări în stilul de viață susținute de știință care vor sprijini inima pe măsură ce îmbătrânim. Printre cele mai eficiente strategii se numără:
- Exerciții aerobice regulate: cel puțin 150 de minute de activitate aerobă de intensitate moderată sau 75 de minute de activitate aerobă de intensitate viguroasă pe săptămână.
- Adoptarea unui model alimentar sănătos: accentuând fructele, legumele, cerealele integrale și proteinele slabe, limitând grăsimile saturate și trans, colesterolul și sodiul, cum ar fi prin adoptarea dietelor mediteraneene sau DASH.
- Renunțarea la fumat: tutunul dăunează vaselor de sânge și crește riscul de boli de inimă.
- Somn adecvat: 7–9 ore de somn de calitate pe noapte. Lipsa somnului poate afecta negativ sănătatea inimii.
- Gestionarea greutății: obezitatea este un factor de risc major pentru bolile de inimă.
- Reducerea stresului: găsirea unor modalități sănătoase de a gestiona stresul, cum ar fi exercițiile fizice, meditația sau petrecerea timpului în natură.
Aceste comportamente sunt constant asociate cu reducerea îmbătrânirii biologice și cardiovasculare, așa cum arată studii epidemiologice mari și susținute de Asociația Americană a Inimii. De asemenea, se recomandă reducerea consumului de alcool: menținerea sub 14 unități (aproximativ 4–5 băuturi) pe săptămână, evitând consumul de mai mult de 3 băuturi într-o singură sesiune și oferind corpului (și inimii și ficatului) o pauză de la alcool pentru cel puțin o perioadă continuă de 48 de ore în fiecare săptămână. Consumul excesiv de alcool este asociat cu riscuri pentru sănătate, inclusiv creșterea tensiunii arteriale, ceea ce crește riscul de boli de inimă.
