Kardiomiopatia rozstrzeniowa jest trzecią co do częstości, po chorobie niedokrwiennej serca i nadciśnieniu tętniczym, przyczyną przewlekłej niewydolności serca. Choroba najczęściej występuje u ludzi młodych, zwykle na początku pełnej aktywności życiowej – zawodowej, rodzinnej czy społecznej, stając się chorobą całego dorosłego życia. Najczęstszymi przyczynami są predyspozycje genetyczne (rodzinne występowanie kardiomiopatii) i przebycie zapalenia mięśnia serca. Włóknienie serca występuje u wielu pacjentów z kardiomiopatią rozstrzeniową i w dużym stopniu przyczynia się do niekorzystnego przebiegu choroby, która w ciężkich przypadkach prowadzi do przedwczesnego zgonu. Badania ostatnich lat wskazują, że nowe cząsteczki – mikroRNA, będące krótkimi, niekodującymi sekwencjami kwasu rybonukleinowego (RNA), mogą mieć istotne znaczenie w różnych procesach chorobowych, w tym we włóknieniu serca. Tym samym Krakowski Szpital Specjalistyczny przy współpracy z Biurem Wspierania Badań i Rozwoju, nie pozostając obojętnym na najnowsze doniesienia, podejmuje nowe wyzwania przy realizacji projektu pt.: „Rola wybranych mikroRNA (miR-21, miR-29, miR-30 i miR-133a) w regulacji ekspresji transformującego czynnika wzrostu beta w patogenezie włóknienia macierzy zewnątrzkomórkowej u chorych z kardiomiopatią rozstrzeniową”. Dotychczasowe badania wykazały, że włóknienie macierzy zewnątrzkomórkowej zależy od czasu trwania choroby, a nie zależy od wyjściowych stężeń kolagenu. W przyszłości może to mieć znaczenie praktyczne ponieważ dostarczyliśmy dane, które przemawiają za jak najwcześniejszym rozpoczęciem leczenia hamującego włóknienie.

Na poziomie mikroskopowym tkanka mięśnia serca składa się z kilku podstawowych elementów. Oczywiście najważniejszą rolę pełnią komórki mięśniowe, tj. kardiomiocyty, które są odpowiedzialne za kluczową funkcję serca czyli skurcz i rozkurcz, umożliwiający ciągłe pompowanie krwi. Komórek nie mających właściwości kurczliwych – fibroblasty czy makrofagi, które odpowiedzialne są m. in. za regenerację czy obronę. Z kolei trój-wymiarowa sieć macierzy zewnątrzkomórkowej, składająca się głównie z włókien kolagenowych, zapewnia ściśle określony kształt przestrzenny serca i integrację wszystkich elementów budulcowych. Wreszcie sieci naczyń krwionośnych, dzięki której każda komórka serca jest właściwie odżywiona przez tlen i składniki budulcowe. Uszkodzenie każdego z tych elementów prowadzi do zaburzeń pracy całego serca i w konsekwencji do choroby serca. W schorzeniach serca często dochodzi do zaburzenia struktury macierzy zewnątrzkomórkowej, przede wszystkim nadprodukcji włókien kolagenu i tworzenia niepełnowartościowej sieci. Efektem tego jest postępujące włóknienie serca, które niekorzystnie wpływa na pracę całego serca i prowadzi do niewydolności krążenia.

Przyczyny przewlekłej niewydolności serca

Kardiomiopatia rozstrzeniowa jest trzecią co do częstości, po chorobie niedokrwiennej serca i nadciśnieniu tętniczym, przyczyną przewlekłej niewydolności serca. Choroba najczęściej występuje u ludzi młodych, zwykle na początku pełnej aktywności życiowej – zawodowej, rodzinnej czy społecznej, stając się chorobą całego dorosłego życia. Najczęstszymi przyczynami są predyspozycje genetyczne (rodzinne występowanie kardiomiopatii) i przebycie zapalenia mięśnia serca. Włóknienie serca występuje u wielu pacjentów z kardiomiopatią rozstrzeniową i w dużym stopniu przyczynia się do niekorzystnego przebiegu choroby, która w ciężkich przypadkach prowadzi do przedwczesnego zgonu, konieczności transplantacji serca czy przewlekłego, mechanicznego wspomagania krążenia. Dlatego tak ważne jest poznanie procesów, które prowadzą do włóknienia serca aby w przyszłości można było opracować skuteczne formy terapii hamującej włóknienie.

Szansa dla chorych na zahamowanie procesu włóknienia serca

Badania ostatnich lat wskazują, że nowe cząsteczki – mikroRNA, będące krótkimi, niekodującymi sekwencjami kwasu rybonukleinowego (RNA), mogą mieć istotne znaczenie w różnych procesach chorobowych, w tym we włóknieniu serca. Tym samym Krakowski Szpital Specjalistyczny przy współpracy z Biurem Wspierania Badań i Rozwoju, nie pozostając obojętnym na najnowsze doniesienia, podejmuje nowe wyzwania przy realizacji projektu pt.: „Rola wybranych mikroRNA (miR-21, miR-29, miR-30 i miR-133a) w regulacji ekspresji transformującego czynnika wzrostu beta w patogenezie włóknienia macierzy zewnątrzkomórkowej u chorych z kardiomiopatią rozstrzeniową”. Niniejszy projekt zmierza do zbadania wpływu krążących i tkankowych mikroRNA na oś regulacyjną włóknienia serca i obejmującą m. in. transformujący czynnik wzrostu, czynnik wzrostu tkanki łącznej i produkty degradacji kolagenu u chorych z kardiomiopatią rozstrzeniową.
Dotychczasowe badania wykazały, że włóknienie macierzy zewnątrzkomórkowej zależy od czasu trwania choroby, a nie zależy od wyjściowych stężeń kolagenu. W przyszłości może to mieć znaczenie praktyczne ponieważ dostarczyliśmy dane, które przemawiają za jak najwcześniejszym rozpoczęciem leczenia hamującego włóknienie. Stwierdziliśmy również, że u części chorych podczas 3-miesięcznej kontroli, dochodziło do korzystnej odbudowy serca, w tzw. procesie odwrotnego remodelingu, który jak się okazało nie był bezpośrednio związany z obecnością włóknienia serca. Tę obserwację będziemy nadal pogłębiać i sprawdzimy czy takie same wyniki otrzymamy w kontroli 12-miesięcznej i późniejszych. Z kolei, w niedawno opublikowanej pracy stwierdziliśmy silną zależność między mikroRNA-26 i -133a a włóknieniem. Być może w przyszłości oddziaływanie na ww. mikroRNA pozwoli na zahamowanie procesu włóknienia serca.

Badania bioptatów mięśnia serca w mikroskopie świetlnym (barwienie trichromem – na obecność kolagenu, obszary zabarwione na niebiesko to włókna kolagenowe):

A – preparat u chorego bez włóknienia serca.
A – preparat u chorego bez włóknienia serca.

B – masywne włóknienie, które dodatkowo uszkadza otaczające komórki serca.
B – masywne włóknienie, które dodatkowo uszkadza otaczające komórki serca.

Projekt jest finansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych na podstawie decyzji numer 2013/09/D/NZ5/00252 z dnia 9 czerwca 2014 roku.


dr n. med. Paweł Rubiś
Oddział Kliniczny Chorób Serca i Naczyń,
Krakowski Szpital Specjalistyczny im. Jana Pawła II