Serotonina może wpływać na zastawkę mitralną serca i potencjalnie przyspieszać chorobę serca znaną jako zwyrodnieniowa niedomykalność mitralna, zgodnie z nowym badaniem prowadzonym przez naukowców z Wydziału Chirurgii Uniwersytetu Columbia we współpracy z Centrum Zastawek Serca Pediatrycznego w Szpitalu Dziecięcym w Filadelfii (CHOP). ), University of Pennsylvania i Valley Hospital Heart Institute.

Wyniki wieloośrodkowego badania, które zostało sfinansowane z grantu Narodowego Instytutu Serca, Płuc i Krwi i współkierowane przez dr Giovanniego Ferrariego z Columbii i dr Roberta J. Levy’ego z CHOP, zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie Medycyna translacyjna nauki.

Zwyrodnieniowa niedomykalność mitralna

Zwyrodnieniowa niedomykalność mitralna (DMR) jest jednym z najczęstszych rodzajów wad zastawek serca. Zastawka mitralna znajduje się pomiędzy lewym przedsionkiem a lewą komorą serca. Zamyka się szczelnie, gdy serce kurczy się, aby zapobiec przedostawaniu się krwi z powrotem do lewego przedsionka.

W DMR kształt zastawki mitralnej zostaje zniekształcony, co uniemożliwia całkowite zamknięcie zastawki. Pozwala to krwi wyciekać z powrotem do płuc (regurgitacja), ograniczając ilość krwi bogatej w tlen przepływającej przez serce do reszty ciała.

W rezultacie DMR może powodować objawy, takie jak zmęczenie i duszność. Z powodu zmniejszonej wydajności krążenia serce musi pracować ciężej, co z czasem powoduje trwałe uszkodzenia. Może to prowadzić do wielu poważnych i zagrażających życiu problemów z sercem, w tym migotania przedsionków i niewydolności serca.

Obecnie nie ma leczenia zwyrodnienia zastawki mitralnej. „Niektóre leki mogą łagodzić objawy i zapobiegać powikłaniom, ale nie leczą zastawki mitralnej” — mówi Ferrari, dyrektor naukowy programu badań kardiochirurgicznych w Kolumbii. „Jeśli zwyrodnienie zastawki mitralnej staje się poważne, konieczna jest operacja naprawy lub wymiany zastawki”.

Rola serotoniny

Serotonina odgrywa rolę w szerokim zakresie funkcji organizmu, w tym w stanie emocjonalnym, trawieniu, śnie, pamięci i krzepnięciu krwi. Rola serotoniny jako neuroprzekaźnika pomaga mózgowi regulować nastrój; niższy poziom serotoniny wiąże się z lękiem i depresją.

Serotonina wiąże się ze specyficznymi receptorami na powierzchni komórki, wysyłając sygnał do komórki, aby działała odpowiednio. Białko znane jako transporter serotoniny (SERT lub 5-HTT) przenosi serotoninę do komórki w celu jej ponownego wchłonięcia i recyklingu w procesie znanym jako wychwyt zwrotny serotoniny.

Leki zwane selektywnymi inhibitorami wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) wiążą się z SERT w celu zmniejszenia wychwytu zwrotnego serotoniny, dzięki czemu serotonina pozostaje dostępna przez dłuższy czas. Ta zwiększona dostępność serotoniny może pomóc złagodzić objawy zaburzeń nastroju. SSRI to jedne z najczęściej przepisywanych rodzajów leków przeciwdepresyjnych i obejmują dobrze znane leki, takie jak fluoksetyna (Prozac) i sertralina (Zoloft).

Projekt badania

W badaniu przeanalizowano dane kliniczne od ponad 9 000 pacjentów, którzy przeszli operację naprawy lub wymiany zastawki z powodu DMR i oceniono 100 biopsji zastawki mitralnej. „Badając dane tych pacjentów, odkryliśmy, że przyjmowanie SSRI wiązało się z ciężką niedomykalnością mitralną, którą trzeba było leczyć chirurgicznie w młodszym wieku niż u pacjentów nieprzyjmujących SSRI” – mówi Ferrari.

Naukowcy zbadali również modele mysie in vivo, używając myszy transgenicznych pozbawionych genu SERT i normalnych myszy. Odkryli, że myszy bez genu SERT rozwinęły grubsze zastawki mitralne, a normalne myszy leczone dużymi dawkami SSRI również rozwinęły pogrubione zastawki mitralne.

Korzystając z analizy genetycznej, naukowcy zidentyfikowali warianty genetyczne w regionie genu SERT 5-HTTLPR, które wpływają na aktywność SERT. Odkryli, że „długi” wariant 5-HTTLPR powoduje, że SERT jest mniej aktywny w komórkach zastawki mitralnej, zwłaszcza gdy występują dwie kopie (jedna matczyna, a druga ojcowska). Pacjenci z DMR z wariantem „długim i długim” częściej wymagali operacji zastawki mitralnej niż pacjenci z innymi wariantami.

Komórki zastawki mitralnej od pacjentów z DMR z wariantem „długa-długa” były bardziej podatne na reakcję na serotoninę, wytwarzając więcej kolagenu, zmieniając kształt zastawki mitralnej. Ponadto komórki zastawki mitralnej z wariantem 5-HTTLPR „długiego i długiego” były bardziej wrażliwe na fluoksetynę niż komórki z innymi wariantami.

Implikacje dla pacjentów z chorobą zastawki mitralnej

Badanie wskazuje, że u pacjentów z DMR z wariantem „long-long” przyjmowanie SSRI obniża aktywność SERT w zastawce mitralnej. Naukowcy sugerują przetestowanie pacjentów z DMR pod kątem potencjalnej niskiej aktywności SERT poprzez genotypowanie ich pod kątem 5-HTTLPR, co można łatwo określić na podstawie próbki DNA uzyskanej z krwi lub wymazu z jamy ustnej. „Ocena pacjentów z DMR pod kątem niskiej aktywności SERT może pomóc zidentyfikować pacjentów, którzy mogą potrzebować wcześniejszej operacji zastawki mitralnej” – mówi Ferrari. „Szybkie naprawienie zastawki mitralnej, która jest bardzo nieszczelna, ochroniłoby serce i mogłoby zapobiec zastoinowej niewydolności serca”.

Naukowcy nie stwierdzili negatywnego wpływu normalnych dawek SSRI lub wariantu „długiego i długiego” w komórkach zdrowych ludzkich zastawek mitralnych. „Zdrowa zastawka mitralna prawdopodobnie może wytrzymać niską aktywność SERT bez deformacji” – mówi Ferrari. „Jest mało prawdopodobne, aby niski SERT mógł sam spowodować zwyrodnienie zastawki mitralnej. SSRI są na ogół bezpieczne dla większości pacjentów. Gdy zastawka mitralna zacznie się degenerować, może być bardziej podatna na serotoninę i niski SERT.

Dodatkowe badania mogą pomóc w ustaleniu, czy pacjenci z DMR, którzy dobrze reagują na SSRI, powinni być regularnie badani w celu oceny progresji zwyrodnienia zastawki mitralnej oraz czy pacjenci z DMR, którzy nie reagują dobrze na SSRI, powinni rozważyć zamianę na lek przeciwdepresyjny inny niż SSRI zamiast zwiększania dawki SSRI.