Tuoreen Itä-Suomen yliopiston väitöstutkimuksen tulokset ovat johtaneet uusien geeniterapiahoitojen alustavaan testaamiseen eläinmalleissa.

Tutkimuksessa havaittiin muun muassa, että verisuonen endoteelin kasvutekijäreseptori VEGFR-1 säätelee sydämen vasemman kammion paksuuntumista verenpaineen ylikuormitusmallissa.

Puutteellinen VEGFR-1:n toiminta esti aluksi vasemman kammion paksuuntumista, mutta samalla lisäsi sydämen vajaatoiminnan markkereita, indusoi muutoksia sydänfilmissä ja johti suurempaan kuolleisuuteen.

VEGF-D:llä aiemmin osoitettua enemmän vaikutuksia

Tutkimuksessa havaittiin myös, että VEGF-D-kasvutekijä vaikuttaa veren rasva-arvoihin säätelemällä maksan lipoproteiinireseptori Syndecan 1:n tasoja ja näin ollen suurien lipoproteiinipartikkeleiden sisäänottoa.

VEGF-D:n puuttuminen johti erittäin korkeisiin veren kolesteroli- ja triglyseriditasoihin, mutta yllättäen ei edesauttanut valtimonkovettumataudin kehittymistä.

Tämä on ensimmäinen kerta, kun VEGF-D:llä osoitetaan olevan muitakin vaikutuksia verenkiertoelimistössä kuin uudisverisuonten muodostaminen.

Hyperlipidemian lisäksi myös korkea verenpaine on suuri riskitekijä sydän- ja verisuonisairauksien kehittymisessä. Krooninen korkea verenpaine johtaa sydämen vasemman kammion paksuuntumiseen ja lopulta sydämen vajaatoimintaan.

Merkittävä rooli sydämen vajaatoiminnassa

Väitöstutkimuksessa selvitettiin verisuonen endoteelin kasvutekijöiden (vascular endothelial growth factors, VEGFs) merkitystä sydän- ja verisuonisairauksien kehittymisessä.

Vaikka näiden sairauksien syntymekanismeja on tutkittu laajasti, eri komplikaatioihin johtavat tarkat mekanismit ovat vielä selvittämättä.

Tutkimus. Väitöskirjatutkija Annakaisa Tirronen. StudioEveLiisa

VEGF-kasvutekijöitä on aikaisemmin tutkittu esimerkiksi sydäninfarktin hoidossa, mutta tuoreen tutkimuksen valossa näillä kasvutekijöillä on merkittävä rooli myös hyperlipidemiassa ja sydämen vajaatoiminnassa.

Säätelee sydämen energiatuotantoa

Tutkimuksissa havaittiin, että VEGF-B säätelee sydämen rasvahappojen käyttöä ja energiatuotantoa.

VEGF-B:n suuri määrä sydänlihaksessa johti vakavaan sydämen vajaatoimintaan ja kammion supistuvuuden heikentymiseen (heart failure with reduced ejection fraction, HFrEF). Se lisäsi kuolleisuutta jopa 70 prosenttia.

Tämän todettiin johtuvan todennäköisesti sydämen energiatuotannon laskusta, jonka vuoksi sydänlihas ei pysty vastaamaan korkean verenpaineen lisäämään työmäärään.

Tutkimuksen ansiosta parempia hoitoja tulevaisuudessa?

Kaikkiin sydämen vajaatoiminnan ja hyperlipidemian muotoihin ei vielä ole sopivaa hoitoa.

Tutkimus liittyy suurempaan kokonaisuuteen, jossa yritetään selvittää sydämen vajaatoiminnan kehittymisen syitä ja mahdollisia uusia hoitomuotoja kuten geeniterapiaa.

Molekulaarisen lääketieteen alaan kuuluva, filosofian maisteri Annakaisa Tirrosen väitöskirja Vascular endothelial growth factors in cardiovascular diseases – lipid metabolism and cardiac function tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekunnassa 5.11.2021.