Een veel voorkomend harteiwit dat bekend staat als hartmyosine, dat in het lichaam wordt afgegeven wanneer een persoon een hartaanval krijgt, kan ervoor zorgen dat het bloed dikker of stolt, waardoor de schade aan hartweefsel erger wordt, zo blijkt uit een nieuwe studie.
Een team onder leiding van John H. Griffin, PhD, een professor in de afdeling Moleculaire geneeskunde bij Scripps Research, deed de onverwachte bevinding na een reeks experimenten van drie jaar en met onderzoekers van meerdere samenwerkende instellingen.
Hoewel bloedstolling de hoofdoorzaak is van veel levensbedreigende hartaandoeningen, waaronder een hartaanval en beroerte, wisten wetenschappers tot nu toe niet dat hartmyosine bij dat proces betrokken was. De primaire taak van het eiwit is om de spiermotorische werking te bieden die bloed pompt.
“De echte doorbraak van deze studie is dat we een andere belangrijke biologische activiteit van cardiale myosine hebben ontdekt. Niemand had vermoed dat het als een procoagulant werkte, ‘zegt Griffin. “Onze bevindingen overbruggen onderzoek in de hematologie en cardiologie, wat aantoont dat er nog een andere potentieel zeer belangrijke factor is die de gezondheidsresultaten van mensen met hartaandoeningen beïnvloedt.”
Bloedstolling is essentieel om bloeding na een blessure te voorkomen. Het meest voorkomende procoagulante eiwit in het menselijk lichaam is collageen, maar wordt meestal niet blootgesteld aan bloed. Bij beschadiging van bloedvaten en weefsels zorgen veel procoagulerende factoren, waaronder collagenen, ervoor dat bloed verandert van een vloeistof in een gel, waardoor een bloedstolsel ontstaat en bloedverlies wordt verminderd. Procoagulantia moeten echter de juiste balans vinden tussen het stoppen van bloedingen en het voorkomen van overmatige stolling, zoals gebeurt bij aandoeningen zoals diepveneuze trombose of wanneer een bloedstolsel een stoke veroorzaakt.
‘Net als bij ontstekingen is een beetje coagulatie goed, maar te veel is gevaarlijk’, zegt Griffin. “Hoewel een kleine hoeveelheid hartmyosine de bloeding in het hart kan helpen verminderen, kan een teveel aan eiwit de verwonding verergeren door bloedstolsels te bevorderen die zuurstof afsnijden en schade aan hartweefsel verergeren.”
Griffin en zijn medewerkers, waaronder Tobias Eckle, MD, PhD, van de Universiteit van Colorado, ontdekten inderdaad dat overtollige cardiale myosine hartschade verdubbelde bij toediening aan muizen die gecontroleerde hartaanvallen kregen.
De studie verschijnt in het aprilnummer van het American Heart Association-tijdschrift Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology.
Griffin en zijn team werken nu samen met wetenschappers van Calibr, de divisie voor het ontdekken en ontwikkelen van geneesmiddelen van Scripps Research, om een therapeutische verbinding te creëren die gericht is op de procoagulerende activiteit van cardiale myosine, waardoor weefselbeschadiging door een hartaanval wordt verminderd.
Er bestaan al anticoagulantia, variërend van vrij verkrijgbare medicijnen zoals aspirine tot veel voorgeschreven medicijnen zoals coumadin en warfarine. Een nieuwere klasse geneesmiddelen, bekend als directe orale anticoagulantia (gewoonlijk DOAC’s genoemd), is ook naar voren gekomen om de grote behoefte aan bloedstollingsmedicijnen aan te pakken. Maar veel van deze bestaande medicijnen kunnen overmatige bloedingen of andere bijwerkingen veroorzaken omdat ze inwerken op het stollingssysteem van het hele lichaam, niet alleen op de bloedstolling in het hart.
Griffin heeft een anticoagulans voor ogen die zich uitsluitend richt op cardiale myosine-gestuurde coagulatie. Een dergelijk medicijn zou in theorie onmiddellijk na een acute cardiale gebeurtenis aan patiënten in het ziekenhuis kunnen worden toegediend.
“Hart- en vaatziekten zijn de belangrijkste doodsoorzaak voor mannen, vrouwen en mensen van de meeste raciale en etnische groepen in de Verenigde Staten”, zegt Griffin. “Er zijn nieuwe en betere medicijnen nodig voor mensen die risico lopen op ziekte, en hartmyosine geeft ons een veelbelovende weg om verder te gaan.”
Auteurs van de studie, “Cardiale myosine bevordert de vorming en coagulatie van trombine in vitro en in vivo”, omvatten Jevgenia Zilberman-Rudenko, Hiroshi Deguchi, Meenal Shukla, Yoshimasa Oyama, Jennifer N. Orje, Zihan Guo, Tine Wyseure, Laurent O. Mosnier , Owen JT McCarty, Zaverio M. Ruggeri, Tobias Eckle en John H. Griffin.
Het werk werd ondersteund door de American Heart Association en meerdere beurzen van de National Institutes of Health.