Forstå "hjertesorg" - undersøgelse finder sammenhæng mellem stress og hjertesvigt

Stressen ved hjertesvigt huskes af kroppen og kan føre til tilbagefald og andre relaterede helbredsproblemer, viser en undersøgelse. Forskere har fundet ud af, at hjertesvigt efterlader en "stresshukommelse" i form af ændringer i DNA'et i hæmatopoietiske stamceller, som er involveret i at danne blod- og immunceller kaldet makrofager.

Disse immunceller spiller en vigtig rolle i at beskytte hjertesundheden. Imidlertid blev en vigtig signalvej (en kæde af molekyler, der transmitterer signaler inden for en celle) kaldet transformerende vækstfaktor beta (TGF-β) i hæmatopoietiske stamceller undertrykt under hjertesvigt, hvilket påvirkede makrofagproduktionen negativt.

Forbedring af TGF-β-niveauer kan give en ny behandling for tilbagevendende hjertesvigt, og detektion af ophobning af stresshukommelse kan give en tidlig advarsel, før den opstår.

Sund livsstil og forbedret velvære er en del af FN's globale mål for bæredygtig udvikling. Positivt nok viser en nylig undersøgelse, at den forventede levealder på verdensplan vil stige med omkring 4,5 år inden 2050. Dette skyldes i høj grad folkesundhedsindsatsen for at forebygge sygdomme og forbedre overlevelsen fra tilstande som hjerte-kar-sygdomme. Hjertesygdomme er dog stadig den hyppigste dødsårsag på verdensplan, hvor det anslås, at 26 millioner mennesker lider af hjertesvigt.

Når hjertesvigt først opstår, har det en tendens til at komme igen, ledsaget af andre helbredsproblemer såsom nyre- og muskelsygdomme. Forskere i Japan ønskede at forstå, hvad der forårsager disse tilbagefald og forringelse af andre organer, og om det kan forebygges.

Undersøgelsen er offentliggjort i tidsskriftet Science Immunology.

"Baseret på vores tidligere studier fremsatte vi den hypotese, at tilbagefald kan være forårsaget af stress, der opleves under hjertesvigt, og som akkumuleres i kroppen, især i hæmatopoietiske stamceller," forklarede projektprofessor Katsuito Fujio fra University of Tokyo Graduate School of Medicine. Hæmatopoietiske stamceller findes i knoglemarven og er kilden til blodlegemer og immunceller kaldet makrofager, som hjælper med at beskytte hjertesundheden.

Denne illustration viser, at stresssignaler under hjertesvigt transmitteres til hjernen, som derefter sender dem videre via nerver til hæmatopoietiske stamceller i knoglemarven, hvor de akkumuleres som stresshukommelse. Disse stressakkumulerede stamceller producerer immunceller med reducerede beskyttelsesevner for organer som hjerte, nyrer og muskler. Kilde: Science Immunology (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Hos mus med hjertesvigt fandt forskerne tegn på stressprægning på epigenomet, hvilket betyder, at der var sket kemiske ændringer i musenes DNA. En vigtig signalvej kaldet transformerende vækstfaktor beta, som er involveret i reguleringen af mange cellulære processer, blev undertrykt i de hæmatopoietiske stamceller hos mus med hjertesvigt, hvilket førte til produktion af dysfunktionelle immunceller.

Disse ændringer varede ved over tid, så da holdet transplanterede knoglemarv fra mus med hjertesvigt til raske mus, fandt de, at stamcellerne fortsatte med at producere dysfunktionelle immunceller. Disse mus udviklede efterfølgende hjertesvigt og blev modtagelige for organskader.

"Vi kaldte dette fænomen en stresshukommelse, fordi stresset fra hjertesvigt huskes i lang tid og fortsætter med at påvirke hele kroppen. Selvom forskellige andre typer stress også kan efterlade dette stresshukommelse, mener vi, at stresset forårsaget af hjertesvigt er særligt betydeligt," sagde Fujio.

Den gode nyhed er, at identifikation og forståelse af disse ændringer i TGF-β-signalvejen åbner op for nye muligheder for potentielle fremtidige behandlinger.

"Helt nye behandlinger kan overvejes for at forhindre ophobning af denne stresshukommelse under indlæggelse ved hjertesvigt," sagde Fujio. "Hos dyr med hjertesvigt har tilsætning af yderligere aktiv TGF-β vist potentiale som en behandlingsmulighed. Korrektion af epigenomet i hæmatopoietiske stamceller kan også være en måde at eliminere stresshukommelsen på."

Nu hvor dette er blevet identificeret, håber teamet at udvikle et system, der kan opdage og forhindre ophobning af stresshukommelse hos mennesker, med det langsigtede mål ikke blot at forhindre hjertesvigt i at komme igen, men også at identificere tilstanden, før den udvikler sig fuldt ud.