Rola egzosomów pochodzących z tłuszczu nasierdziowego w migotaniu przedsionków

Komunikacja między komórkami mięśnia sercowego odbywa się za pośrednictwem bezpośredniego kontaktu między komórkami, interakcji między komórkami a macierzą, sygnałów dalekiego zasięgu, sygnałów elektrycznych oraz pozakomórkowych cząsteczek chemicznych (takich jak białka, nukleotydy, lipidy i krótkie peptydy). Komunikacja między komórkami może odbywać się poprzez bezpośredni kontakt (tj. połączenie szczelinowe, interakcja białko/białko na powierzchni komórki) lub poprzez wydzielane cząsteczki sygnałowe (tj. hormony, neuroprzekaźniki, cytokiny). W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat zwrócono uwagę na trzeci mechanizm komunikacji międzykomórkowej – pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, do których należą: (1) pęcherzyki apoptotyczne (1000-4000 nm), (2) mikropęcherzyki (100 nm – 1000 nm) oraz najmniejsze pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (3) egzosomy (40-100 nm).

Egzosomy są wytwarzane przez szlak endosomalny i są w stanie przenosić ładunek i przenosić go do komórek biorcy, przyczyniając się w ten sposób do komunikacji między komórkami. Ładunek egzosomów obejmuje zawartość białka, rRNA, tRNA, krótkie sekwencje DNA, informacyjne RNA (mRNA) i mikroRNA (miRNA). Dwa ostatnie mogą zmieniać ekspresję genów w komórkach docelowych, a tym samym wpływać na komórki mięśnia sercowego.

Obecnie wiadomo, że w układzie sercowo-naczyniowym egzosom odgrywa ważną rolę w patofizjologii zawału mięśnia sercowego (MI) oraz jako wskaźnik uszkodzeń i mechanizmów naprawczych po ostrym MI (tj. miR-126), w przebudowie mięśnia sercowego i regeneracji serca.

Ponieważ dziedzina egzosomów sercowo-naczyniowych jest wciąż w powijakach, nie ma dostępnych danych dotyczących ich roli w zaburzeniach rytmu serca. Istnieje zatem miejsce na zbadanie roli egzosomów u pacjentów z migotaniem przedsionków.

Niektóre z ważnych kwestii do zbadania to: (1) Czy tłuszcz nasierdziowy u pacjentów z migotaniem przedsionków uwalnia ilościowo i jakościowo inne egzosomy niż u pacjentów bez migotania przedsionków? (2) Czy egzosomy tłuszczu nasierdziowego mogą być klinicznym biomarkerem arytmii? (3) Czy te egzosomy mogą być celem leczenia i zapobiegania arytmii?

Obecne badanie obejmie pacjentów, którzy przeszli jakąkolwiek operację kardiochirurgiczną i wyrażą świadomą zgodę. Zostanie pobrana biopsja tkanki nasierdziowej i hodowana w pożywce zawierającej pożywkę M-199, deksametazon, gentamycynę i insulinę przez 9 dni. Egzosomy zostaną zebrane z pożywki i poddane analizie.

Uczestnicy zostaną podzieleni na dwie grupy: (1) osoby z migotaniem przedsionków, (2) osoby, u których nigdy nie wystąpiło migotanie przedsionków.