Các nhà nghiên cứu từ Viện Karolinska, AstraZeneca, Đại học Würzburg, Đại học Uppsala đã phát hiện ra rằng căng thẳng oxy hóa (Oxidative stress) trong bệnh suy tim thay đổi tùy theo giới tính, với tim chuột cái có khả năng phòng vệ tự nhiên mạnh hơn chống lại tổn thương oxy hóa.

Nghiên cứu này có thể mở ra những phương pháp tiếp cận mới cho y học chính xác và có thể giải thích tại sao những nỗ lực trước đây nhằm sử dụng chất chống oxy hóa để điều trị suy tim lại không thành công.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Communications, do trưởng nhóm Zaher Elbeck trong nhóm nghiên cứu của Giáo sư Christer Betsholtz tại Khoa Y, Huddinge (MedH) dẫn đầu đã tiết lộ vai trò quan trọng của hai loại protein là IDH2 (isocitrate dehydrogenase 2) và NRF2 (yếu tố hạt nhân liên quan đến yếu tố hồng cầu 2), trong việc bảo vệ tim khỏi tổn thương oxy hóa thông qua cơ chế liên quan đến các chất chuyển hóa ty thể-hạt nhân.

Nghiên cứu đã sử dụng cách tiếp cận đa hướng, phân tích các chất chuyển hóa, biểu hiện gen và biểu sinh trong mẫu mô tim của chuột và người, cùng với việc phân tích cơ sở dữ liệu công lớn. Một số phương pháp cải tiến cũng được phát triển để đo chính xác khả năng chống oxy hóa tự nhiên của tim.

Sau khi xác định quy định duy nhất về biểu hiện IDH2, nhóm nghiên cứu đã khám phá cơ chế chống oxy hóa cơ bản của nó và các phân tử quan trọng bằng cách sử dụng tế bào tim người và mô hình động vật. Thử nghiệm một hợp chất thử nghiệm mới của AstraZeneca trong mô hình suy tim ở chuột cho thấy thêm tiềm năng điều trị chống oxy hóa có mục tiêu và hiệu quả.

Tim chuột cái thể hiện khả năng chống oxy hóa vượt trội so với chuột đực. Nhắm mục tiêu căng thẳng oxy hóa trong mô hình suy tim ở chuột chỉ cải thiện chức năng tim ở nam giới, trong khi nữ giới, thường có đủ khả năng chống oxy hóa bẩm sinh, đã gặp phải tác dụng phụ từ việc điều trị. Những kết quả này nhấn mạnh sự cần thiết của các liệu pháp chống oxy hóa “được cá nhân hóa” trong bệnh suy tim, xem xét mức độ chống oxy hóa của từng cá nhân. Zaher Elbeck cho biết: "Những nỗ lực trước đây để điều trị suy tim và các bệnh khác bằng cách sử dụng chất chống oxy hóa nhìn chung có rất ít thành công. Nghiên cứu của chúng tôi xác định một số quan niệm sai lầm hiện có trong lĩnh vực này và tiết lộ lý do có thể dẫn đến tình trạng thiếu thuốc: khả năng phòng vệ chống oxy hóa mạnh mẽ tự nhiên của tim".

Các kết quả nghiên cứu thách thức một số quan niệm trước đây bằng cách nêu bật khả năng bảo vệ chống oxy hóa tự nhiên mạnh mẽ của tim và phân biệt giữa các tình trạng căng thẳng oxy hóa và tổn thương oxy hóa. Căng thẳng oxy hóa xảy ra khi tế bào phân hủy chất dinh dưỡng để tạo ra năng lượng và xây dựng các khối cho chức năng tế bào, như một phần của những phản ứng sinh học thông thường. Những phản ứng này cũng tạo ra các gốc tự do, có thể gây hại cho tế bào nếu không được kiểm soát. Tế bào của chúng ta có khả năng phòng vệ tự nhiên mạnh mẽ chống lại các gốc tự do này, nhưng trong tình trạng bệnh, chẳng hạn như suy tim, khả năng phòng vệ này có thể không đủ.

Khi khả năng xử lý các gốc tự do này của tế bào suy yếu, nó có thể gây căng thẳng cho tế bào, được gọi là stress oxy hóa và cuối cùng dẫn đến tổn thương do oxy hóa. Ngoài ra, một số chức năng sinh học quan trọng nhất định trong tế bào của chúng ta đòi hỏi mức độ gốc tự do thấp để hoạt động hiệu quả và việc duy trì mức độ gốc tự do đầy đủ cũng rất cần thiết.

Mặc dù stress oxy hóa xảy ra trong bệnh suy tim, nhưng hầu hết các tế bào tim đều có đủ chất chống oxy hóa để cải thiện và ngăn ngừa tổn thương do oxy hóa. Thách thức là việc chống lại stress oxy hóa đòi hỏi sự trao đổi chất, đặc biệt là ở những trái tim suy yếu do thiếu hụt năng lượng và trao đổi chất. Do đó, liệu pháp chống oxy hóa được cá nhân hóa, dựa trên mức độ chống oxy hóa của từng cá nhân được đánh giá thông qua dấu ấn sinh học, có thể hỗ trợ điều trị và quản lý hiệu quả hơn.

Bệnh cơ tim giãn nở vô căn (Dilated Cardiomyopathy) là một bệnh lý mà cơ tim giãn ra, suy yếu tăng dần theo thời gian, làm tim không đủ sức để bơm máu đi khắp cơ thể. Việc bơm máu vào mạch máu cũng giảm theo, gây ra tình trạng suy tim. Đây là một bệnh tim phổ biến ở nam giới, nhưng nó cũng có thể xảy ra với phụ nữ khi họ già đi.

Nghiên cứu này nhằm mục đích tìm hiểu sự khác biệt giới tính ảnh hưởng như thế nào đến stress oxy hóa trong bệnh cơ tim giãn nở vô căn. Những phát hiện này cung cấp những hiểu biết có giá trị để cải thiện các phương pháp điều trị suy tim, nhấn mạnh cơ hội tiềm năng cho một phương pháp tiếp cận y học chính xác trong việc thiết kế các liệu pháp chống oxy hóa hiệu quả. Những nỗ lực trong tương lai sẽ tập trung phát triển các dấu ấn sinh học cụ thể để đánh giá khả năng chống oxy hóa và các mục tiêu điều trị cho y học chính xác.

Đ.T.V (NASATI), theo https://medicalxpress.com, 3/2024