Avslöjar hjärtats försvar: förståelse för förkalkningsprocessen och kroppens kamp mot klaffstelhet

StockholmForskare från University of Illinois Urbana-Champaign, UCLA Health och University of Texas i Austin har klargjort hur kalciumavlagringar bildas i hjärtklaffar. Deras forskning kan leda till nya läkemedel och bättre behandlingar för hjärtsjukdomar. Hjärt- och kärlsjukdomar orsakar cirka 18 miljoner dödsfall varje år, varav många beror på förhårdnader i hjärtklaffarna.

Förkalkning gör hjärtvävnader styva genom att tillföra kalciummineraler. Detta påverkar aortaklaffen som för blodet rikt på syre ut ur hjärtat. När kalcium ansamlas i aortaklaffen blir den stel och kan inte öppnas ordentligt. Denna stelhet kräver ofta operation för att byta ut klaffen.

Här är en översikt av studien:

Använt fler än 12 studiemetoder: optisk mikroskopi, elektronmikroskopi och spektroskopi. Kalciumavlagringar består mestadels av amorf kalciumfosfat (ACP) och inte av benliknande apatit. Förkalkning börjar i den glatta muskelvävnaden i klaffbladen. Proteinet osteopontin bromsar denna förkalkningsprocess. Även kollagenfibrer i klaffen saktar ner tillväxten av kalciumnoduler.

Ett team vid University of Illinois, lett av Bruce Fouke, undersökte aortaklaffar från hjärtan avlämnade från avlidna personer för att studera hur kalciumavlagringar bildas och växer. De upptäckte att små kalciumfosfatsfärer utvecklas i klaffarnas glatta muskellager. Dessa sfärer smälter samman och bildar styvare lager, vilket i sin tur ytterligare hårdnar kollagenet och muskelfibrerna i klaffarna.

Läs också:

Idag · 01:33

Kan ljudmagi fängsla blinda sinnen? Ny studie.

Blodet i våra kroppar innehåller mycket kalcium och fosfat, vilket gör att förkalkning är svår att undvika. Foukes team upptäckte två huvudsakliga sätt som våra kroppar försöker sakta ned denna process. För det första, när kalcium börjar ansamlas, producerar hjärtvävnader ett protein som heter osteopontin. Intressant nog, medan osteopontin främjar förkalkning i ben, förhindrar det förkalkning i hjärtvävnader. Denna upptäckt kan vara till hjälp i utvecklingen av metoder för att sänka förkalkningsnivåerna till säkrare nivåer.

Collagenfibrerna i bladet omger de bildande nodulerna och skapar en barriär som saktar ner deras tillväxt. Dessa skyddande processer är komplexa och mycket effektiva, även om de inte helt kan stoppa förkalkning.

Studien, som publicerades i Scientific Reports, visar att Fouke hoppas utveckla behandlingar som riktar in sig på osteopontin och stoppar tillväxten av avlagringar, samt bryter ner redan existerande. Denna forskning kan även hjälpa vid andra tillstånd än hjärtsjukdomar. Teamet samarbetar nu med Mayo Clinic för att studera förkalkning i mänskliga brösttumörer.

Detta nya sätt att förstå hur våra kroppar hindrar förkalkning kan bana väg för bättre metoder för att behandla och förebygga förhårdnande av hjärtklaffar utan kirurgiska ingrepp. Forskningen finansierades av Barbara och Ed Weil Foundation, NIH och UCLA Amara-Yad-projektet.