Un studiu recent al Universității din Sydney, publicat marți, 18 iunie, în EMBO Molecular Medicine, a descoperit că diabetul de tip 2 modifică structura inimii și modul în care aceasta produce energie. Aceste descoperiri explică de ce persoanele cu diabet zaharat au un risc mult mai mare de insuficiență cardiacă. Echipa de cercetare a analizat țesut cardiac uman donat de la pacienți care au primit transplanturi de inimă în Sydney, comparându-l cu țesut de la donatori sănătoși, potrivit Sciencedaily.

Impactul diabetului asupra inimii

Cercetătorii au descoperit că diabetul determină modificări moleculare specifice în interiorul celulelor inimii și alterează structura fizică a mușchiului cardiac. Aceste efecte au fost mai pronunțate la pacienții cu cardiomiopatie ischemică, principala cauză a insuficienței cardiace.

Dr. Benjamin Hunter, conducătorul studiului, a subliniat importanța acestei descoperiri. „Am observat de mult timp o corelație între bolile de inimă și diabetul de tip 2, dar aceasta este prima cercetare care analizează în mod combinat diabetul și bolile de inimă ischemică și descoperă un profil molecular unic la persoanele cu ambele afecțiuni”, a explicat Dr. Hunter.

Modificări structurale și energetice ale inimii

Studiul a arătat că diabetul modifică modul în care inima produce energie, își menține structura sub stres și se contractă pentru a pompa sânge. Folosind tehnici avansate de microscopie, cercetătorii au putut observa modificări directe ale mușchiului cardiac ca urmare a acestui proces, sub forma unei acumulări de țesut fibros.

„Constatările noastre arată că diabetul modifică modul în care inima produce energie, menține structura sub stres și se contractă pentru a pompa sânge. Folosind tehnici avansate de microscopie, am putut vedea modificări directe ale mușchiului cardiac ca urmare a acestui lucru, sub forma unei acumulări de țesut fibros”, a adăugat Dr. Hunter.

Implicații pentru tratament

Asociatul profesor Sean Lal a menționat că această cercetare oferă noi perspective asupra strategiilor potențiale de tratament. „Cercetarea noastră leagă bolile de inimă și diabetul în moduri care nu au fost demonstrate niciodată la oameni, oferind noi perspective asupra strategiilor potențiale de tratament care ar putea beneficia într-o zi milioane de oameni din Australia și din întreaga lume”, a spus Lal.

Metodologia studiului

Pentru a înțelege mai bine modul în care diabetul afectează inima, cercetătorii au studiat țesut cardiac de la beneficiari de transplant și de la persoane sănătoase. Acest examen direct le-a permis să vadă modul în care diabetul influențează biologia inimii la pacienți umani reali, mai degrabă decât să se bazeze doar pe modele animale.

Diabetul și metabolismul cardiac

În inimile sănătoase, energia este generată în principal din grăsimi, cu contribuții și din glucoză și cetone. Cercetări anterioare au arătat că utilizarea glucozei crește în timpul insuficienței cardiace. Cu toate acestea, diabetul interferează cu acest proces prin reducerea sensibilității celulelor cardiace la insulină.

„În condiții sănătoase, inima folosește în primul rând grăsimile, dar și glucoza și cetonele ca combustibil pentru energie. S-a descris anterior că absorbția de glucoză este crescută în insuficiența cardiacă, cu toate acestea, diabetul reduce sensibilitatea la insulină a transportatorilor de glucoză – proteine care mută glucoza în și din celule – în celulele musculare cardiace”, a explicat Dr. Hunter.

Impactul asupra mitocondriilor

Cercetătorii au observat că diabetul agravează caracteristicile moleculare ale insuficienței cardiace la pacienții cu boli cardiace avansate și crește stresul asupra mitocondriilor, centralele energetice ale celulei.

Modificări structurale și funcționale

Dincolo de producția de energie, cercetătorii au descoperit că diabetul afectează proteinele responsabile de contracția mușchiului cardiac și reglarea calciului. La pacienții cu diabet și boală cardiacă ischemică, aceste proteine au fost produse la niveluri mai scăzute. În același timp, excesul de țesut fibros s-a acumulat în interiorul inimii, făcând mușchiul mai rigid și mai puțin capabil să pompeze sânge eficient.

„Secvențierea ARN a confirmat că multe dintre aceste modificări proteice s-au reflectat și la nivelul transcripției genelor, în special în căile legate de metabolismul energetic și structura țesuturilor, ceea ce ne întărește celelalte observații”, a spus Dr. Hunter. „Și odată ce am avut aceste indicii la nivel molecular, am putut confirma aceste modificări structurale folosind microscopia confocală.”

Perspective de tratament

Identificarea disfuncției mitocondriale și a căilor legate de fibroză deschide ușa către noi abordări de tratament, a menționat asociatul profesor Lal.

„Acum că am legat diabetul și bolile de inimă la nivel molecular și am observat modul în care acesta modifică producția de energie în inimă, modificându-i în același timp structura, putem începe să explorăm noi căi de tratament”, a spus el. „Descoperirile noastre ar putea fi, de asemenea, utilizate pentru a informa criteriile de diagnostic și strategiile de gestionare a bolilor în cardiologie și endocrinologie, îmbunătățind îngrijirea pentru milioane de pacienți.”

Boala cardiacă rămâne principala cauză de deces în Australia, iar peste 1,2 milioane de australieni trăiesc cu diabet de tip 2. În România, cifrele sunt, de asemenea, îngrijorătoare, cu un număr semnificativ de persoane afectate de diabet și boli cardiovasculare. Aceste descoperiri subliniază importanța unui management adecvat al diabetului pentru a preveni complicațiile cardiace severe.