Изучена связь между ожирением и сердечной недостаточностью

Недавно проведённое исследование, в котором приняли участие учёные из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins Medicine), было опубликовано в научном журнале Nature Cardiovascular Research. В ходе исследования было обнаружено, как ожирение влияет на мышечную структуру сердца у пациентов с сердечной недостаточностью с сохранённой фракцией выброса.

Согласно данным Journal of Cardiac Failure, сердечная недостаточность с сохранённой фракцией выброса (СНсФВ) составляет более половины всех случаев сердечной недостаточности во всём мире. Первоначально эта форма сердечно-сосудистого заболевания была связана с высоким артериальным давлением. В ответ на это в сердечной мышце происходит избыточный рост мышц (гипертрофия), помогающий противостоять давлению.

По данным журнала Американского колледжа кардиологии (American College of Cardiology), за последние два десятилетия СНсФВ чаще встречается у пациентов с тяжёлым ожирением и диабетом. Однако эффективных методов лечения СНсФВ по-прежнему очень мало. Одной из проблем при разработке методов лечения является отсутствие исследований сердечной ткани человека, которые позволили бы точно определить, что является ненормальным.

Поскольку показатели госпитализации и смертности пациентов с СНсФВ довольно высоки (в течение 5 лет от 30 до 40% случаев), понимание основных причин этого заболевания имеет решающее значение.

«СНсФВ — это комплексный синдром, который затрагивает множество различных органов», — рассказывает ведущий исследователь Дэвид Касс (David Kass), профессор медицины медицинской школы Университета Джонса Хопкинса.

По словам доктора Касса, этот синдром часто называют сердечной недостаточностью (СН), поскольку его симптомы похожи на те, что наблюдаются у пациентов со слабым сердцем. Однако, несмотря на то что сердечные сокращения при СНсФВ могут казаться нормальными, симптомы сердечной недостаточности всё равно присутствуют.

Многие предыдущие попытки лечения СНсФВ с использованием стандартных лекарственных средств, применяемых при СН не увенчались успехом. Однако недавно были разработаны препараты, которые применяются для лечения диабета и ожирения, и они оказались эффективными в борьбе с этим синдромом.

В частности, препарат для лечения диабета, известный как ингибитор SGLT2 (ингибитор натрий-глюкозного транспортера 2), на данный момент является единственным научно обоснованным преператом для лечения СНсФВ, которое не только улучшает симптомы, но и снижает частоту долгосрочных повторных госпитализаций и риск смерти.

Препарат для снижения веса, агонист рецептора GLP1, также показал свою эффективность при лечении СНсФВ и в настоящее время исследуется на предмет возможности улучшения конечных точек, таких как снижение смертности и госпитализаций из-за ухудшения состояния сердца. Таким образом, эти препараты уже доказали свою эффективность не только при диабете, для лечения которого они изначально предназначались, но и при СНсФВ.

Для проведения исследования учёные получили небольшой образец мышечной ткани от 25 пациентов с сердечной недостаточностью с сохранённой фракцией выброса (СНсФВ). Эта форма сердечной недостаточности часто возникает из-за диабета и ожирения. Затем они сравнили эту ткань с образцами, взятыми у 14 доноров органов, чьи сердца были признаны здоровыми.

Учёные исследовали мышечную ткань с использованием электронного микроскопа. Этот прибор позволяет увидеть структуру мышцы в увеличенном виде.

Мариам Меддеб (Mariam Meddeb), специалист по сердечно-сосудистым заболеваниям в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса, проводила исследование.

«В отличие от традиционного микроскопа, электронный микроскоп позволяет нам увеличивать изображение в 40 тысяч раз. Это даёт очень чёткую картину внутри мышечной клетки. Мы можем рассмотреть такие детали, как митохондрии, которые являются энергетическими «электростанциями», и саркомеры — единицы мышечных волокон, которые генерируют силу», — комментирует Мариам Меддеб.

Исследователи выяснили, что у пациентов с ожирением и сердечной недостаточностью со сниженной фракцией выброса (СНсФВ) наблюдаются заметные изменения на уровне клеток. В частности, митохондрии в их тканях были увеличены, имели бледный цвет и были разрушены. Кроме того, в этих тканях содержалось большое количество жировых капель, а саркомеры выглядели повреждёнными. Интересно, что эти изменения не были связаны с наличием у пациента диабета. Более того, у пациентов с меньшим ожирением они были менее выражены.

«Эти результаты будут полезны тем, кто разрабатывает модели сердечной недостаточности со сниженной фракцией выброса у животных, — заключает доктор Касс. — Они показывают, что необходимо получить на микроскопическом уровне. Также это поднимает важный вопрос: обратит ли снижение ожирения, как это делается сейчас с помощью некоторых лекарств, вспять эти микроструктурные нарушения и, в свою очередь, улучшит состояние пациентов с сердечной недостаточностью со сниженной фракцией выброса».

Новые результаты помогают лучше понять СНсФВ и вносят определённость в вопрос о влиянии ожирения на сердечно-сосудистые заболевания. Они также определяют направление для улучшения методов лечения, которые могут помочь миллионам пациентов с СНсФВ.

Литература:
Mariam Meddeb et al, Myocardial ultrastructure of human heart failure with preserved ejection fraction, Nature Cardiovascular Research (2024). DOI: 10.1038/s44161-024-00516-x