'Liefdsverdriet' begrijpen - Onderzoek vindt verband tussen stress en hartfalen

Onderzoek toont aan dat de stress veroorzaakt door hartfalen door het lichaam wordt onthouden en kan leiden tot terugval van de ziekte en andere gerelateerde gezondheidsproblemen. Wetenschappers hebben ontdekt dat hartfalen een ‘stressgeheugen’ achterlaat in de vorm van veranderingen in het DNA van hematopoietische stamcellen, die betrokken zijn bij de productie van bloed en immuuncellen die macrofagen worden genoemd.

Deze immuuncellen spelen een belangrijke rol bij het beschermen van de gezondheid van het hart. Tijdens hartfalen werd echter een belangrijke signaalroute (een keten van moleculen die signalen binnen een cel doorgeven), transformerende groeifactor bèta (TGF-β), genaamd transformerende groeifactor bèta (TGF-β), onderdrukt tijdens hartfalen, wat een negatieve invloed had op de productie van macrofagen.

Het verbeteren van de TGF-β-waarden kan een nieuwe behandeling bieden voor recidiverend hartfalen, en het detecteren van accumulatie van stressgeheugen kan dienen als een vroege waarschuwing voordat dit optreedt.

Een gezonde levensstijl en een verbeterd welzijn maken deel uit van de mondiale Duurzame Ontwikkelingsdoelstellingen van de VN. Positief is dat recent onderzoek aantoont dat de levensverwachting tegen 2050 wereldwijd met ongeveer 4,5 jaar zal stijgen. Dit is grotendeels te danken aan de inspanningen van de volksgezondheid om ziekten te voorkomen en de overleving van ziekten zoals hart- en vaatziekten te verbeteren. Hartziekten zijn echter nog steeds de belangrijkste doodsoorzaak ter wereld en naar schatting lijden 26 miljoen mensen aan hartfalen.

Als hartfalen eenmaal optreedt, heeft het de neiging zich opnieuw voor te doen, vergezeld van andere gezondheidsproblemen zoals nier- en spierziekten. Onderzoekers in Japan wilden begrijpen wat deze terugval en achteruitgang van andere organen veroorzaakt, en of dit voorkomen kan worden.

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Science Immunology.

"Op basis van onze eerdere onderzoeken veronderstelden we dat terugval kan worden veroorzaakt door de stress die wordt ervaren tijdens hartfalen, die zich ophoopt in het lichaam, vooral in hematopoëtische stamcellen", legt projectprofessor Katsuito Fuju van de University of Tokyo Graduate School uit. Van de geneeskunde. Hematopoietische stamcellen worden aangetroffen in het beenmerg en zijn de bron van bloedcellen en immuuncellen, macrofagen genaamd, die de gezondheid van het hart helpen beschermen.

Deze illustratie laat zien dat tijdens hartfalen stresssignalen worden doorgegeven aan de hersenen, die ze vervolgens via zenuwen doorgeven aan hematopoëtische stamcellen in het beenmerg, waar ze worden opgeslagen als stressgeheugen. Deze door stress opgebouwde stamcellen produceren immuuncellen met verminderde beschermende eigenschappen voor organen zoals het hart, de nieren en de spieren. Bron: Wetenschapsimmunologie (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Door muizen met hartfalen te bestuderen, vonden de onderzoekers bewijs dat er sprake was van stress op het epigenoom, wat betekent dat er chemische veranderingen hadden plaatsgevonden in het DNA van de muizen. Een belangrijke signaalroute genaamd transformerende groeifactor bèta, die betrokken is bij de regulatie van veel cellulaire processen, werd onderdrukt in hematopoëtische stamcellen van muizen met hartfalen, wat resulteerde in de productie van disfunctionele immuuncellen.

Deze veranderingen bleven in de loop van de tijd bestaan, dus toen het team beenmerg van muizen met hartfalen in gezonde muizen transplanteerde, ontdekten ze dat de stamcellen disfunctionele immuuncellen bleven produceren. Deze muizen ontwikkelden vervolgens hartfalen en werden vatbaar voor orgaanschade.

"We hebben dit fenomeen stressgeheugen genoemd omdat de stress van hartfalen lange tijd wordt onthouden en het hele lichaam blijft beïnvloeden. Hoewel verschillende andere soorten stress dit stressgeheugen ook kunnen verlaten, geloven wij dat stress veroorzaakt door hartfalen De mislukking is bijzonder groot”, zei Fuju.

Het goede nieuws is dat door het identificeren en begrijpen van deze veranderingen in de TGF-β-signaalroute nieuwe mogelijkheden ontstaan voor mogelijke toekomstige behandelingen.

"Volledig nieuwe therapieën kunnen worden overwogen om de accumulatie van deze stressherinneringen tijdens ziekenhuisopname vanwege hartfalen te voorkomen," zei Fuju. "Bij dieren met hartfalen heeft de toevoeging van extra actieve TGF-β potentie getoond als behandelingsmodaliteit. Correctie van het epigenoom van hematopoietische stamcellen kan ook een manier zijn om stressgeheugen te elimineren."

Nu dit is geïdentificeerd, hoopt het team een systeem te ontwikkelen dat de accumulatie van stressgeheugen bij mensen kan detecteren en voorkomen, met als langetermijndoel niet alleen het voorkomen van terugval van hartfalen, maar ook het detecteren van de aandoening ervoor ontwikkelt zich volledig.