Відкусивши гіпертрофічну кардіоміопатію, соєва дієта та захворювання
Анотація
Деякі форми гіпертрофічної кардіоміопатії (ГКМ) спричинені мутаціями серцевих саркомерних генів, але, як вважають, фактори зовнішнього середовища впливають на гіпертрофічну реакцію. Дуже мінливим, але потенційно важливим фактором навколишнього середовища є дієта. Оскільки припущення про багаті соєю дієти забезпечують захист від серцево-судинних захворювань, Штауффер та співавт. досліджували вплив соєвої дієти на серцевий ріст і функцію на трансгенній моделі мишей HCM. Вони повідомляють, що миші, які харчувалися соєвою дієтою, виявляли значно гірший HCM, ніж миші, які харчувались безсоєвою дієтою (молочним білком). Це дослідження пропонує перші докази модифікатора навколишнього середовища - дієти - щодо гіпертрофічного фенотипу та впливає на спосіб оцінки фенотипів хвороб у генетично змінених мишачих моделях захворювання.
Генетично змінені моделі мишей зазвичай використовуються для вивчення захворювань людини. Однак мало уваги приділяється потенційному впливу дієти на фенотип захворювання. У цьому випуску JCI Штауффер, Лейнванд та його колеги повідомляють про значний несприятливий вплив дієти на основі сої на тяжкість серцевого фенотипу у мишей (1). Самців мишей, що експресують мутантну ізоформу важкого ланцюга α-міозину, яка пов'язана з гіпертрофічною кардіоміопатією (HCM) у людей, годували соєвою дієтою. У цих мишей було значно гірше захворювання серця у порівнянні з тваринами, яких годували молоком на основі білків (казеїну) (рис. (Рис. 1). 1). Це дослідження має значення як для дієтичної реакції на серцеві захворювання, так і для оцінки фенотипів захворювання на мишачих моделях.
Мишей HCM годували соєвою дієтою з добавками фітоестрогену проти казеїнової дієти без сої. Суттєві зміни в серцевому зростанні спостерігались у мишей-самців HCM, які отримували соєву дієту з доповненням фітоестрогеном (ліворуч), порівняно з мишами, які харчувались казеїновою дієтою без сої (праворуч) (1). Фотографія надана Леслі А. Лейнвандом, Університет Колорадо.
Гіпертрофічна кардіоміопатія
HCM - це поширене генетичне серцево-судинне захворювання, що зустрічається у 1 з 500 осіб (2). Ця мендолева аутосомно-домінантна хвороба характеризується гіпертрофованою ЛШ за відсутності іншого серцевого або системного захворювання, здатного викликати таку величину гіпертрофії. Гіпертрофія ЛШ може бути симетричною або асиметричною. Симетрична форма характеризується м’яким, концентричним потовщенням ЛШ зі зменшеною порожниною шлуночків (3). Однак гіпертрофія частіше асиметрична з непропорційним потовщенням міжшлуночкової перегородки (3).
Поряд із гіперконтиктильною ЛШ, особливості ГКМ можуть включати динамічну субаортальну обструкцію та систолічний передній рух стулок мітрального клапана, які можуть поєднуватись, створюючи обструктивну фізіологію та систолічний шум. Інтенсивність шуму змінюється залежно від фізичного огляду та/або прийому ліків, що змінюють шлуночкове навантаження. Незалежно від наявності або відсутності субаортальної обструкції, у осіб може спостерігатися задишка та дискомфорт у грудях, що виникають внаслідок діастолічної дисфункції та/або субендокардіальної ішемії в гіпертрофованому шлуночку. Серцебиття може призвести до небезпечної для життя передсердної та шлуночкової тахіаритмії, частота якої часто не пов’язана з тяжкістю гіпертрофії шлуночків. У хворих на HCM 5–10% перейде із компенсованого в декомпенсований стан, в якому гіпертрофований ЛШ починає розширюватися, стінки шлуночків тонеють і настає незворотна серцева недостатність через систолічну дисфункцію. Така розширена фаза являє собою пізню стадію захворювання з поганим прогнозом.
Кардинальні гістологічні особливості HCM включають гіпертрофію міоцитів, розлад міоцитів та інтерстиціальний фіброз (4). Безлад може бути вогнищевим або широко розповсюдженим по всій стінці ЛШ і, як правило, бути більш масштабним у пацієнтів молодшого віку, які піддаються хворобі (2). Ще однією гістопатологічною особливістю HCM є хвороба дрібних судин або артеріальна дисплазія, що характеризується звуженням внутрішньомуральних коронарних артерій, вторинних до потовщення стінок, внаслідок посиленого відкладення колагену в інтимі та медіалах. Ці мікросудинні зміни, ймовірно, сприяють порушенню коронарного судинорозширювального резерву та ішемії міокарда. Наступна загибель міоцитів призводить до рубцювання міокарда та фіброзу, що може ускладнити перехід від компенсованої фази HCM до декомпенсованої, розширеної фази.
HCM часто називають серцевою хворобою саркомеру, оскільки вона може бути спричинена мутацією генів, що кодують товсті та тонкі нитки саркомерних білків, що беруть участь у скоротливості. Більшість мутацій, що викликають HCM, зустрічаються в 3 генах, а саме в тих, що кодують важкий ланцюг β-міозину, серцевий тропонін Т та міозинзв’язуючий білок С (5–7). Інша частина мутантних генів, пов’язаних з HCM, включає гени, що кодують α-тропоміозин, серцевий тропонін I, регуляторні та незамінні легкі ланцюги міозину, титин, тропонін C, α-актин та α-міозин важкої ланцюга (8). Незважаючи на те, що існують гарячі точки мутацій, більшість непов’язаних особин мають унікальні мутації. Запропоновано співвідношення між тяжкістю/прогнозом захворювання та різними генами, а також специфічними мутаціями будь-якого даного гена. Наприклад, деякі мутації важких ланцюгів β-міозину викликають важкий фенотип із раннім початком та підвищеним ризиком раптової серцевої смерті. Однак існують помітні внутрішньосімейні варіації фенотипів HCM, які припускають, що епігенетичні та екологічні фактори можуть модифікувати серцеву гіпертрофічну реакцію та прогноз захворювання. Хоча існує багато факторів навколишнього середовища, що впливають на спосіб життя, одним із ключових факторів є дієта.