Najnowsze badania naukowe dostarczają istotnych informacji na temat trimetazydyny, substancji czynnej stosowanej w leczeniu chorób sercowo-naczyniowych. Badania te koncentrują się na jej wpływie na rozwój nadciśnienia płucnego (PH), choroby charakteryzującej się przebudową naczyń krwionośnych prowadzącą do niewydolności prawej komory serca. Trimetazydyna, będąca selektywnym inhibitorem długołańcuchowej 3-ketoacyl koenzymu A tiolazy, odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu metabolizmu energetycznego poprzez zmniejszenie utleniania kwasów tłuszczowych i promowanie utleniania glukozy.
Wyniki badania na modelu zwierzęcym
W badaniu wykorzystano model szczurów z nadciśnieniem płucnym indukowanym przez SU5416 i hipoksję (Su/Hx). Trimetazydyna wykazała zdolność do obniżania ciśnienia skurczowego prawej komory serca (RVSP) oraz poprawy wskaźnika sprzężenia funkcjonalnego komora-naczynie (Ees/Ea). Co więcej, obserwowano znaczące zmniejszenie przerostu i włóknienia prawej komory po podaniu trimetazydyny, co sugeruje jej korzystny wpływ na remodelowanie serca.
Zmiany metaboliczne w sercu i płucach
Analiza metabolomiczna wykazała, że trimetazydyna zmniejszała stężenie długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, takich jak kwas palmitynowy i stearynowy, w sercu. Wyniki te sugerują, że substancja ta redukuje magazynowanie energii i zwiększa jej rozkład, co może poprawiać funkcjonowanie serca poprzez optymalizację metabolizmu energetycznego.
Wpływ na przebudowę naczyń płucnych
W badaniu wykazano, że trimetazydyna zmniejszała pogrubienie ścianek tętnic płucnych oraz proliferację komórek mięśni gładkich tętnic płucnych (PASMC) w warunkach hipoksji. Wyniki te są istotne, ponieważ nadmierna proliferacja PASMC jest kluczowym procesem w remodelowaniu naczyń płucnych w PH. Co więcej, trimetazydyna nie wpływała na odporność PASMC na apoptozę, co wskazuje na jej specyficzne działanie antyproliferacyjne.
Zmiany w ekspresji genów związanych z metabolizmem
Analiza transkryptomiczna płuc wykazała, że trimetazydyna obniżała ekspresję genów związanych z transportem kwasów tłuszczowych, takich jak Cd36, Cpt1a, i Cpt2, co sugeruje, że hamuje reprogramowanie metabolizmu energetycznego w PH. Dodatkowo, obniżenie ekspresji genów enzymów glikolitycznych w płucach wskazuje na promowanie przez trimetazydynę utleniania glukozy, co koryguje zaburzenia metaboliczne związane z PH.
Dyskusja i potencjalne zastosowania kliniczne
Trimetazydyna, znana z zastosowania w leczeniu chorób wieńcowych, wykazuje potencjał jako środek terapeutyczny w PH poprzez modulację metabolizmu energetycznego. Jej działanie polega na zmianie źródła energii z utleniania kwasów tłuszczowych na utlenianie glukozy, co może poprawiać funkcję serca i łagodzić przebudowę naczyń płucnych. Wyniki badania sugerują, że trimetazydyna może stanowić nową strategię terapeutyczną w leczeniu nadciśnienia płucnego, jednak konieczne są dalsze badania kliniczne w celu potwierdzenia jej skuteczności i bezpieczeństwa w tej grupie pacjentów.
Ograniczenia badania
Należy zauważyć, że badanie miało pewne ograniczenia, w tym brak danych na poziomie białek i szczegółowych szlaków sygnalizacyjnych. Ponadto, dane uzyskane z hodowli komórek PASMC odzwierciedlają jedynie ograniczone aspekty patobiologii PH.
Podsumowując, badanie dostarcza istotnych danych dotyczących mechanizmów działania trimetazydyny w kontekście nadciśnienia płucnego, co może przyczynić się do rozwoju nowych strategii terapeutycznych w tej dziedzinie.
Bibliografia
Yanagisawa Asako, Kim Jun-Dal, Naito Akira, Kobayashi Takayuki, Misawa Tomoko, Sakao Seiichiro, Jujo-Sanada Takayuki, Kawasaki Takeshi, Muroi Shin-ichi, Sasaki So-Ichiro, Suzuki Takuji, Hayakawa Yoshihiro, Nakagawa Yoshimi, Kasuya Yoshitoshi and Tatsumi Koichiro. Deciphering the inhibitory effects of trimetazidine on pulmonary hypertension development via decreasing fatty acid oxidation and promoting glucose oxidation. Scientific Reports 2024, 14(17), 1883-1891. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-76100-x.
