Penemuan ini mungkin memiliki kepentingan klinis dalam manajemen gagal jantung – Sains Terkini

Banyak penyakit jantung terkait dengan stres oksidatif, melimpahnya spesies oksigen reaktif. Tubuh bereaksi untuk mengurangi stres oksidatif – di mana penyeimbang gerakan redoks terlalu berlebihan – melalui produksi antioksidan endogen yang mengurangi spesies oksigen reaktif. Tindakan penyeimbangan ini disebut redoks homeostasis.

Tetapi apa yang terjadi jika penghilang lemak redoks berjalan terlalu jauh ke bawah, menciptakan stres antioksidan, juga dikenal sebagai stres reduktif? Rajasekaran Namakkal-Soorappan, Ph.D., profesor di Universitas Alabama di Departemen Patologi Birmingham, dan rekannya telah menemukan bahwa stres reduktif, atau RS / AS, juga bersifat patologis. Penemuan ini, kata mereka, mungkin memiliki kepentingan klinis dalam manajemen gagal jantung.

Mereka melaporkan bahwa RS menyebabkan pembesaran jantung patologis dan disfungsi diastolik pada model tikus. Studi ini, diterbitkan dalam jurnal Antioksidan dan Redox Signaling, dipimpin oleh Namakkal-Soorappan dan Pei Ping, Ph.D., Sekolah Kedokteran David Geffen di University of California-Los Angeles.

"Pendekatan terapi berbasis antioksidan untuk gagal jantung manusia harus mempertimbangkan evaluasi menyeluruh kadar antioksidan sebelum perawatan," kata mereka. "Temuan kami menunjukkan bahwa RS kronis tidak dapat ditoleransi dan memadai untuk memicu gagal jantung."

Penelitian ini menggunakan tikus transgenik yang telah meningkatkan gen untuk antioksidan di jantung, yang meningkatkan jumlah protein antioksidan dan mengurangi glutathione, menciptakan RS. Satu garis tikus memiliki upregulasi rendah, dan satu memiliki regulasi tinggi, masing-masing menciptakan RS rendah kronis dan RS tinggi kronis, di jantung tikus.

Tikus dengan RS tinggi menunjukkan perubahan jantung patologis yang disebut kardiomiopati hipertrofik, dan memiliki fraksi ejeksi jantung abnormal tinggi dan disfungsi diastolik pada usia 6 bulan. Enam puluh persen dari tikus RS-tinggi meninggal pada usia 18 bulan.

Tikus dengan RS rendah memiliki tingkat kelangsungan hidup normal, tetapi mereka mengembangkan perubahan jantung pada usia sekitar 15 bulan, menunjukkan bahwa bahkan RS moderat dapat menyebabkan kerusakan permanen pada jantung dari waktu ke waktu.

Memberikan tikus ber-RS tinggi bahan kimia yang memblokir biosintesis glutathione, dimulai pada sekitar usia 6 minggu, mencegah RS dan menyelamatkan tikus-tikus dari perubahan jantung patologis.

Gobinath Shanmugam, Ph.D., rekan pascadoktoral di Departemen Patologi UAB, dan Namakkal-Soorappan menunjukkan bahwa survei 2019 menemukan sekitar 77 persen orang Amerika mengonsumsi suplemen makanan setiap hari, dan dalam kelompok ini, sekitar 58 persen mengonsumsi antioksidan sebagai multivitamin. Dengan demikian, konsumsi obat antioksidan secara kronis oleh individu mana pun tanpa mengetahui keadaan redoksnya dapat menyebabkan RS, yang dapat menyebabkan patologi dan secara perlahan merusak jantung.

Efek RS pada otot rangka

Dalam studi terkait, diterbitkan dalam jurnal Biologi Redoks, Namakkal-Soorappan mengamati dampak RS pada sel-sel myosatellite, yang juga dikenal sebagai sel-sel batang otot. Sel-sel ini, terletak di dekat serat otot rangka, mampu meregenerasi dan berdiferensiasi menjadi otot rangka setelah cedera otot akut atau kronis. Regulasi sel-sel myosatellite menarik karena hilangnya massa otot rangka selama penuaan atau dalam kondisi kronis seperti diabetes dan AIDS.

Baru-baru ini, Namakkal-Soorappan melaporkan bahwa memiringkan redox teeter-totter ke stres oksidatif mengganggu regenerasi otot rangka. Sekarang, di Biologi Redoks kertas, ia telah menunjukkan bahwa memiringkan redoks ke RS juga menyebabkan penghambatan diferensiasi sel satelit otot yang signifikan.

Daripada manipulasi genetik untuk menginduksi RS, seperti yang dilakukan dalam studi jantung, para peneliti menggunakan sulforaphane kimia atau augmentasi langsung glutathione intraseluler untuk menginduksi RS dalam sel-sel myoblast tikus yang dikultur. Kedua perawatan menghambat diferensiasi myoblast. Akhirnya, penulis berusaha menarik stres antioksidan dengan menumbuhkan sel dalam medium tanpa sulforaphane, yang menghilangkan RS dan mempercepat diferensiasi. Namakkal-Soorappan dan rekan menemukan bahwa lingkungan pro-oksidatif, melalui generasi spesies oksigen reaktif yang ringan, diperlukan untuk diferensiasi myoblast.

Para peneliti juga menunjukkan bahwa pembungkaman genetik dari pengatur negatif gen antioksidan juga menghambat diferensiasi myoblast.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.