Suoliston urolitiini A parantaa sydämen rentoutumista

Entä jos suolistossa granaattiomenan syömisen jälkeen syntyvä molekyyli voisi löysyttää jäykän sydämen? King's College Londonin tutkijat kertovat, että urolitiini A, metaboliitti joka muodostuu granaattiomenan, saksanpähkinöiden ja joidenkin marjojen yhdisteitä hajottaessa, paransi dramaattisesti sydämen toimintaa laboratoriomalleissa, jotka kuvaavat vaikeahoitoista sydämen vajaatoiminnan muotoa.

Sydämen vajaatoiminta, jossa ejektiofraktio säilyy (HFpEF), on hankala kliininen ongelma. Sydän pumppaa verta normaalisti, mutta lihas jäykistyy eikä kykene rentoutumaan riittävästi lyöntien välillä täyttyäkseen kunnolla. Potilailla esiintyy hengenahdistusta, väsymystä ja alentunutta rasituksensietoa. HFpEF muodostaa noin puolet kaikista sydämen vajaatoimintatapauksista ja sen kohdennetut hoitovaihtoehdot ovat toistaiseksi rajalliset.

Uudessa tutkimuksessa testattiin urolitiini A:ta eläinmalleissa, jotka suunniteltiin muistuttamaan HFpEF:ää. Yhdiste paransi sydämen suorituskyvyn osoittimia jopa 80 prosentilla. Se myös vähensi fibroosia, eli arpeutumista sydämessä, ja estti sydänlihassolujen epänormaalia liikakasvua, mikä heikentää toimintaa. Laboratoriokokeet osoittivat, että hoidettu sydänkudos rentoutui lyöntien välillä paremmin, mikä on HFpEF:n keskeinen vika.

Kuinka suoliston peräinen molekyyli vaikuttaa sydämeen

Tiimi tunnisti todennäköisen molekyylitien näille hyödyille. Urolitiini A näyttää aktivoivan PKG1α-nimisen proteiinin, joka osallistuu verisuonten toimintaan ja sydänlihaksen rentoutumiskykyyn. Yhdiste muokkaa tiettyä aminohappoa PKG1α:ssa ja tämän muutoksen kautta käynnistyy reitti, joka liittyy parantuneeseen rentoutumiseen ja vähentyneeseen fibroottiseen signaalinvälitykseen.

Eläin- ja ihmistutkimusten välistä kuilua kaventaakseen tutkijat sovelsivat myös urolitiini A:ta ihmisen pluripotenttisista kantasoluista kasvatettuihin keinotekoisiin sydänkudoksiin. Nuo ihmismallien näytteet osoittivat mitattavaa parannusta rentoutumisessa yhdisteelle altistuksen jälkeen, mikä viittaa siihen, että eläimissä havaitsema mekanismi voi toimia myös ihmissoluissa.

Tulokset julkaistiin Science Advances -lehdessä brittiläisen British Heart Foundationin tuella. Kirjoittajat varoittavat, että nämä havainnot perustuvat prekliinisiin malleihin ja laboratoriokudoksiin; ne eivät ole kliininen suositus käyttää granaattiomenaa tai ravintolisiä HFpEF:n hoitoon.

Silti johtopäätökset ovat kiinnostavia. Voisiko urolitiini A:n tuotannon lisääminen ruokavaliolla tai suolistomikrobiomia hyödyntämällä vähentää HFpEF-oireita? Tai voisiko lääkekehitys tuottaa turvallisia, kohdennettuja lääkkeitä, jotka jäljittelevät urolitiini A:n vaikutusta PKG1α:aan? Molemmat vaihtoehdot ovat mahdollisia, mutta vaativat huolellisia kliinisiä tutkimuksia.

Toistaiseksi kliikot ja potilaat tulisi nähdä työ lupaavana varhaisvaiheen tutkimuksena. Satunnaistetut kliiniset tutkimukset ovat välttämättömiä selvittämään, kääntyvätko eläimissä ja keinotekoisissa ihmiskudoksissa havaitut parannukset mitattaviksi hyödyiksi HFpEF-potilailla. Kunnes tällaiset tutkimukset on suoritettu, tämä tutkimus lisää tärkeän palan ymmärrykseen siitä, miten aineenvaihdunta, ruokavalio ja molekulaarinen signalointi kytkeytyvät sydänsairauksiin.