Опасна връзка между серотонина и заболяването на сърдечните клапи

Според ново проучване серотонинът може да повлияе на митралната клапа на сърцето и потенциално да ускори сърдечно състояние, известно като дегенеративна митрална регургитация.

Резултатите от многоцентровото проучване са публикувани по-рано този месец в Science Translational Medicine.

Дегенеративна митрална регургитация

Дегенеративната митрална регургитация (DMR) е един от най-често срещаните видове заболявания на сърдечните клапи. Митралната клапа е разположена между лявото предсърдие и лявата камера на сърцето. Тя се затваря плътно, когато сърцето се свива, за да предотврати изтичането на кръв обратно в лявото предсърдие.

При DMR формата на митралната клапа се изкривява, което пречи на клапата да се затвори напълно. Това позволява на кръвта да изтича обратно към белите дробове (регургитация), ограничавайки количеството богата на кислород кръв, преминаваща през сърцето към останалата част на тялото.

В резултат на това DMR може да доведе до симптоми като умора и недостиг на въздух. Поради намалената ефективност на кръвообращението сърцето трябва да работи по-усилено, което с течение на времето води до трайни увреждания. Това може да доведе до редица сериозни и животозастрашаващи сърдечни проблеми, включително предсърдно мъждене и сърдечна недостатъчност.

Понастоящем не съществува лечение за дегенерацията на митралната клапа.

"Някои лекарства могат да облекчат симптомите и да предотвратят усложненията, но те не лекуват митралната клапа", заявява д-р Джовани Ферари (Giovanni Ferrari) от Колумбийския университет, ръководител на проучването и научен директор на Програмата за кардиологични изследвания в Колумбийския университет. "Ако дегенерацията на митралната клапа стане тежка, е необходима операция за възстановяване или подмяна на клапата."

Ролята на серотонина

Серотонинът играе роля в широк спектър от функции на организма, включително емоционалното състояние, храносмилането, съня, паметта и съсирването на кръвта. Ролята на серотонина като невротрансмитер помага на мозъка ви да регулира настроението; по-ниските нива на серотонин се свързват с тревожност и депресия.

Серотонинът се свързва със специфични рецептори на повърхността на клетката, като изпраща сигнал до клетката да действа по съответния начин. Протеин, известен като серотонинов транспортер (SERT или 5-HTT), придвижва серотонина в клетката, за да бъде реабсорбиран и рециклиран - процес, известен като повторно захващане на серотонина.

Лекарствата, наречени селективни инхибитори на обратното захващане на серотонина (SSRI), се свързват със SERT, за да намалят обратното захващане на серотонина, което позволява на серотонина да остане на разположение за по-дълъг период от време. Тази повишена наличност на серотонин може да помогне за подобряване на симптомите на разстройствата на настроението. SSRI са едни от най-широко предписваните видове антидепресанти и включват добре познати лекарства като флуоксетин (Prozac) и сертралин (Zoloft).

Схема на проучването

В проучването са разгледани клинични данни от повече от 9000 пациенти, които са претърпели операция за възстановяване или подмяна на клапата при DMR, и са оценени 100 биопсии на митрална клапа.

"Проучвайки данните на тези пациенти, установихме, че приемът на SSRI е свързан с тежка митрална регургитация, която е трябвало да бъде лекувана с операция на по-млада възраст, отколкото при пациентите, които не приемат SSRI", обяснява Ферари.

Изследователите също така проучват in vivo модели на мишки, като използват трансгенни мишки, при които липсва генът SERT, и нормални мишки. Те откриват, че мишките без ген SERT развиват по-дебели митрални клапи и че нормалните мишки, лекувани с високи дози SSRI, също развиват удебелени митрални клапи.

С помощта на генетичен анализ изследователите идентифицират генетични варианти в областта на гена SERT 5-HTTLPR, които влияят на активността на SERT. Те откриват, че "дългият" вариант на 5-HTTLPR прави SERT по-малко активен в клетките на митралната клапа, особено когато има две копия (едно по майчина и едно по бащина линия). Пациентите с DMR с "дълъг-дълъг" вариант се нуждаят от операция на митралната клапа по-често от тези с други варианти.

Клетките на митралната клапа от пациенти с DMR с варианта "дълъг-дълъг" са по-склонни да реагират на серотонина, като произвеждат повече колаген, променяйки формата на митралната клапа. Освен това клетките на митралната клапа с "дълъг-дълъг" вариант на 5-HTTLPR са по-чувствителни към флуоксетин, отколкото тези с други варианти.

Последици за пациентите със заболяване на митралната клапа

Проучването показва, че при пациенти с DMR с "дълъг-дълъг" вариант приемът на SSRI понижава активността на SERT в митралната клапа. Изследователите предлагат пациентите с DMR да бъдат тествани за потенциална ниска активност на SERT чрез генотипизиране за 5-HTTLPR, което може да се определи лесно от ДНК проба, получена от кръв или от тампон от устата.

"Оценката на пациентите с DMR за ниска активност на SERT може да помогне да се идентифицират пациенти, които може да се нуждаят от операция на митралната клапа по-рано", посочва Ферари. "Бързото отстраняване на митрална клапа, която е много неплътна, би предпазило сърцето и би могло да предотврати застойна сърдечна недостатъчност."

Изследователите не откриват отрицателен ефект при нормалните дози SSRI или "дълъг-дълъг" вариант в клетки от здрави човешки митрални клапи.

"Здравата митрална клапа вероятно може да издържи на ниска активност на SERT, без да се деформира", смята Ферари. "Малко вероятно е ниската активност на SERT сама по себе си да причини дегенерация на митралната клапа. SSRI са като цяло безопасни за повечето пациенти. След като митралната клапа е започнала да дегенерира, тя може да е по-чувствителна към серотонина и ниския SERT."

Допълнителни изследвания могат да помогнат да се определи дали пациентите с DMR, които реагират добре на SSRI, трябва да бъдат редовно преглеждани, за да се оцени прогресията на дегенерацията на митралната клапа, и дали пациентите с DMR, които не реагират добре на SSRI, трябва да обмислят преминаване към антидепресант, който не е SSRI, вместо да повишават дозата на SSRI.

Справка: “Decreased serotonin transporter activity in the mitral valve contributes to progression of degenerative mitral regurgitation” by Estibaliz Castillero, Emmett Fitzpatrick, Samuel J. Keeney, Alex M. D’Angelo, Benjamin B. Pressly, Michael T. Simpson, Mangesh Kurade, W. Clinton Erwin, Vivian Moreno, Chiara Camillo, Halley J. Shukla, Vaishali V. Inamdar, Arbi Aghali, Juan B. Grau, Elisa Salvati, Itzhak Nissim, Lubica Rauova, Mark A. Oyama, Stanley J. Stachelek, Chase Brown, Abba M. Krieger, Robert J. Levy and Giovanni Ferrari, 4 January 2023, Science Translational Medicine.
DOI: 10.1126/scitranslmed.adc9606

Източник: Columbia Researchers Uncover Dangerous Connection Between Serotonin and Heart Valve Disease
Columbia University Irving Medical Center