Monosyyttifenotyyppiset muutokset sydämen vajaatoiminnassa

Yli 5 miljoonalla amerikkalaisella on tällä hetkellä sydämen vajaatoiminta (HF) ja ilmaantuvuus on lähes 10 tapausta 1000 asukasta kohti yli 65-vuotiaiden keskuudessa, joten HF on merkittävä sairastuvuuden ja kuolleisuuden lähde ja merkittävä kansanterveysongelma kehittyneissä maissa. Yhdysvalloissa dekompensoitu sydämen vajaatoiminta on yleisin syy sairaalahoitoon yli 65-vuotiaiden keskuudessa. Silti huolimatta merkittävistä edistysaskeleista kroonisen sydämen vajaatoiminnan hoidossa, tällä hetkellä on hyvin vähän näyttöön perustuvia strategioita akuutin dekompensoituneen sydämen vajaatoiminnan hoitamiseksi. Sydämen vajaatoiminnan ilmaantuvuus todennäköisesti jatkaa kasvuaan HF-riskitekijöiden (vanha ikä, verenpainetauti, liikalihavuus, diabetes ja muut aineenvaihduntataudit) yleistymisen myötä. Näin ollen meneillään on merkittäviä ponnisteluja riskiryhmien tunnistamiseksi ja hoitamiseksi sekä tämän heterogeenisen taudin molekyyliseurantatekijöiden ymmärtämiseksi.

Tutkijoiden ymmärrys sydämen vajaatoiminnan patofysiologiasta on kehittynyt "kardiosentrisestä" mekaaniseen toimintahäiriöön keskittyvästä näkemyksestä globaalimpaan näkemykseen. Sydämen vajaatoiminta ymmärretään nykyään monimutkaisena sekoituksena rakenteellisia, toiminnallisia ja neurohormonaalisia poikkeavuuksia, jotka ilmenevät sekä paikallisesti että systeemisesti. Viime aikoina useat ryhmät ovat osoittaneet poikkeavuuksia tulehduskaskadissa, jotka liittyvät sekä sydämen vajaatoiminnan alkamiseen että etenemiseen. Luontainen immuunijärjestelmä näyttää moduloivan HF:n tulehduksellista komponenttia useiden mekanismien kautta, mukaan lukien tulehduksellisten sytokiinien (tuumorinekroositekijä-α, TNFα; interleukiini-6, IL6), reaktiivisten happilajien, komplementtijärjestelmän aktivaation sekä endoteelisolujen toiminnallisen modifioinnin ja myeloidisolukaupan kautta.

Monosyytit ja makrofagit ovat akuuttien ja kroonisten tulehdusreaktioiden kaksi keskeistä myeloidivälittäjää. Myelooinen säätelyhäiriö on liitetty erilaisten sairauksien, mukaan lukien diabeteksen, kasvaimen etäpesäkkeiden, keuhkofibroosin, sydäninfarktin ja ateroskleroosin, patogeneesiin. Kertyvä näyttö viittaa siihen, että myeloidialaryhmillä on erilliset toiminnalliset ominaisuudet, jotka heijastavat niiden polarisaatiomalleja ja niiden vuorovaikutusta paikallisen mikroympäristön kanssa. Kehyksenä tutkia niiden roolia kliinisten sairauksien malleissa myeloidipopulaatiot on laajalti luokiteltu "inflammatoriksi" ja "anti-inflammatoriksi" spesifisten pintamarkkerien, sytokiinipotentiaalin ja muiden toiminnallisten ominaisuuksien perusteella.

Vaikka myeloidipopulaatioiden rooli tulehduksellisessa sairaudessa on nyt arvostettu, molekyylimekanismit, jotka yhdistävät nämä solut kliinisiin sydämen vajaatoiminnan oireyhtymiin, ovat suurelta osin tuntemattomia. Tutkijat olettavat, että erilliset myelooiset alajoukot ohjaavat akuutin ja kroonisen sydämen vajaatoiminnan oireyhtymien eri vaiheita ja että näiden alaryhmien ja niiden toiminnallisten ominaisuuksien tunnistaminen antaa lisätietoa kliinisen sydämen vajaatoiminnan patofysiologiasta.

Monosyyttien roolin karakterisoimiseksi sydämen vajaatoiminnan eri kirjoissa tutkijat ottavat akuutisti dekompensoituneilta potilailta kokoverinäytteet sairaalahoitopäivänä eli päivänä, jolloin siirrytään teho-osastolta yleiseen hoitoon. -hoidon telemetriakerros (tarvittaessa), sairaalasta kotiutumisen päivämäärä ja ensimmäinen avohoidon seurantakäynti. Koehenkilöt rekrytoidaan Michiganin yliopiston sydämen vajaatoiminnan sairaalahoidosta, johon otetaan kuukausittain noin 75 potilasta dekompensoituneen sydämen vajaatoiminnan vuoksi. Kun näytteet on saatu, tutkijat suorittavat virtaussytometrian karakterisoidakseen monosyyttialajoukot ja niiden virtauksen vasteena hoidolle. Tutkijat tarkastelevat myös monosyyttien aiheuttamaa reaktiivisten happilajien tuotantoa ja kuinka sytokiinit ja kemokiinit vääristävät monosyyttipopulaatioiden alaryhmiä ja niiden geeniekspressioprofiileja. Tutkijat tutkivat myös monosyyttien energistä tilaa ja virtausta (aerobinen vs. anaerobinen metabolinen tila).