Hypertension Update
Telomere Shortening in Hypertensive Heart Disease Depends on Oxidative DNA Damage and Predicts Impaired Recovery of Cardiac Function in Heart Failure 2194 View(s)
โดย Moritz Brandt และคณะ

วารสารวิชาการ Hypertension. 2022;79:2173–2184

บทคัดย่อ
ที่มา : ภาวะหัวใจล้มเหลว (heart failure, HF) เกิดขึ้นพร้อมกับการหดสั้นของ เทโลเมียเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiomyocyte telomere). ความดันโลหิตสูงในหลอดเลือด (arterial hypertension) เป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญที่สุดสำหรับภาวะหัวใจล้มเหลว.

ทั้งภาวะหัวใจล้มเหลว และความดันโลหิตสูง มีความสัมพันธ์กับความผิดปกติของแกน neurohormonal.

แต่สำหรับวิธีการที่การกระตุ้น neurohormonal เชื่อมโยงกับ การหดสั้นลงของ telomere ในการเกิดโรคของภาวะหัวใจล้มเหลวนั้น ยังไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์.

วิธีการศึกษา :
ความยาวของ Cardiomyocyte telomere ได้รับการประเมินในแบบจำลองหนู ที่มีความดันโลหิตสูงที่เกิดจากถูกกระตุ้น neurohormonal มากเกินไป.

การกระตุ้นโดย การฉีด angiotensin II (AngII), การรับประทานอาหารที่มีเกลือสูง และการตัดท่อไต ใน cardiomyocytes ที่กระตุ้นด้วย AngII และในการตรวจชิ้นเนื้อเยื่อบุโพรงหัวใจจากผู้ป่วยที่มีภาวะหัวใจล้มเหลว.

การผลิตซูเปอร์ออกไซด์ (superoxide production), การแสดงออกของ NOX2 (NADPH oxidase 2) และ PRDX1 (peroxiredoxin 1) และ HDAC6 (histone deacetylase 6) ถูกทำการประเมิน.

ผลการศึกษา :
การหดสั้นของเทโลเมียร์เกิดขึ้นในหลอดทดลอง และในร่างกาย ซึ่งมีความสัมพันธ์กับการขยายตัวของหัวใจห้องล่างซ้าย (left ventricular ;LV dilatation) และการลดลงของค่าการทำงานซิสโตลิกหัวใจห้องล่างซ้าย (LV systolic function impairment).

การทำให้เทโลเมียร์สั้นลงใกล้เคียงกับ การผลิตซูเปอร์ออกไซด์ที่เพิ่มขึ้น (superoxide production), การแสดงออกของ NOX2 ที่เพิ่มขึ้น, กิจกรรม HDAC6 ที่เพิ่มขึ้น, การสูญเสียสารต้านอนุมูลอิสระจำเพาะเทโลเมียร์ PRDX1 และ การเพิ่มความเสียหายของดีเอ็นเอที่เกิดจากออกซิเดชัน (oxidative DNA-damage).

NOX2 knockout ป้องกันการพร่องของ PRDX1, ความเสียหายของ DNA และ telomere shortening เป็นการยืนยันว่าเ อนไซม์นี้เป็นแหล่งสำคัญของ reactive oxygen species.

การรักษาด้วย NOX inhibitor apocynin ช่วยให้มีการดีขึ้นของ ภาวะหัวใจล้มเหลวจากความดันโลหิตสูงและ ภาวะ telomere หดสั้นลง.

ในทำนองเดียวกัน การรักษาด้วยสาร HDAC6 inhibitor tubastatin A ซึ่งเพิ่ม bioavailability มีส่วนช่วยป้องกันไม่ให้เทโลเมียร์สั้นใน cardiomyocytes ของผู้ใหญ่.

เพื่อสำรวจความเกี่ยวข้องทางคลินิกของการค้นพบของเรา เราได้ตรวจสอบการตัดชิ้นเนื้อเยื่อบุโพรงหัวใจจากประชากรผู้ป่วยทั้งหมดที่มีภาวะหัวใจล้มเหลว ที่มีภาวะการลดลงของการบีบตัวของหัวใจ.

พบว่า ความยาวของ cardiomyocyte telomere ทำนายการฟื้นตัวของการทำงานของหัวใจ ( recovery of cardiac function).

สรุป :
Cardiomyocyte telomere ที่หดสั้นลง และความเสียหายจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน ในภาวะหัวใจล้มเหลวแบบที่มีการลดลงของการบีบตัวของหัวใจ (reduced ejection fraction) ซึ่งเกิดจากการกระตุ้น neurohormonal ที่มากเกินไป ขึ้นกับ NOX2-derived superoxide และอาจจะช่วยในการวางกลยุทธด้านการรักษาภาวะหัวใจล้มเหลว.

Credit thumbnail image : www.researchgate.net/publication/307621582/figure/fig1/AS:613860553801740@1523367169233/Schematic-overview-of-telomere-length-and-cardiovascular-diseases-Individual-variations.png