Luând o mușcătură din cardiomiopatia hipertrofică, dieta și boala din soia

Abstract

Unele forme de cardiomiopatie hipertrofică (HCM) sunt cauzate de mutații ale genelor sarcomerice cardiace, dar se crede că factorii de mediu influențează răspunsul hipertrofic. Un factor de mediu foarte variabil, dar potențial semnificativ, este dieta. Deoarece dietele bogate în soia au fost speculate pentru a conferi protecție împotriva bolilor cardiovasculare, Stauffer și colab. au explorat influența unei diete de soia asupra creșterii și funcției cardiace într-un model de șoarece transgenic de HCM. Ei raportează că șoarecii hrăniți cu o dietă de soia au prezentat HCM semnificativ mai rău decât șoarecii hrăniți cu o dietă fără soia (proteine din lapte). Acest studiu oferă primele dovezi ale unui modificator de mediu - dieta - asupra fenotipului hipertrofic și are implicații asupra modului în care fenotipurile bolii sunt evaluate în modelele modificate genetic ale bolii murine.

Modelele de șoareci modificate genetic sunt utilizate în mod obișnuit pentru a studia bolile umane. Cu toate acestea, s-a acordat puțină atenție influenței potențiale a dietei asupra bolii fenotipice. În acest număr al JCI, Stauffer, Leinwand și colegii săi raportează un efect advers dramatic al unei diete pe bază de soia asupra severității unui fenotip cardiac la șoareci (1). Șoarecii masculi care exprimă o izoformă mutantă a lanțului greu de α-miozină care este legat de cardiomiopatia hipertrofică (HCM) la om au fost hrăniți cu o dietă pe bază de soia. Acești șoareci au prezentat boli cardiace semnificativ mai grave comparativ cu animalele comparabile hrănite cu o dietă pe bază de proteine din lapte (cazeină) (Figura (Figura 1). 1). Acest studiu are implicații atât pentru răspunsul legat de dietă la bolile de inimă, cât și pentru evaluarea fenotipurilor bolii la modelele murine.

Șoarecii HCM au hrănit o dietă de soia suplimentată cu fitoestrogen comparativ cu o dietă fără cazeină fără soia. Modificări semnificative ale creșterii cardiace au fost observate la șoarecii masculi HCM hrăniți cu o dietă de soia suplimentată cu fitoestrogen (stânga) în comparație cu șoarecii hrăniți cu o dietă de cazeină fără soia (dreapta) (1). Fotografie oferită de Leslie A. Leinwand, Universitatea din Colorado.

Cardiomiopatie hipertropica

HCM este o boală cardiovasculară genetică comună care apare la 1 din 500 de persoane (2). Această boală autosomală dominantă mendeliană se caracterizează printr-un LV hipertrofiat în absența unei alte boli cardiace sau sistemice capabile să producă această magnitudine de hipertrofie. Hipertrofia LV poate fi simetrică sau asimetrică. Forma simetrică se caracterizează printr-o îngroșare ușoară și concentrică a VS cu o cavitate ventriculară redusă (3). Cu toate acestea, hipertrofia este mai frecvent asimetrică cu îngroșarea disproporționată a septului interventricular (3).

Împreună cu un VS hipercontractil, caracteristicile HCM pot include obstrucție dinamică subaortică și mișcare sistolică anterioară a pliantelor valvei mitrale care se pot combina pentru a produce fiziologie obstructivă și un suflat sistolic. Intensitatea murmurului variază în funcție de examinarea fizică și/sau de medicamentele care modifică încărcarea ventriculară. Indiferent de prezența sau absența obstrucției subaortice, indivizii pot prezenta dificultăți de respirație și disconfort toracic rezultat din disfuncția diastolică și/sau ischemia subendocardică în ventriculul hipertrofiat. Palpitațiile pot anunța tahiaritmie atrială și ventriculară care pune viața în pericol, a cărei incidență nu este adesea legată de severitatea hipertrofiei ventriculare. Dintre pacienții cu HCM, 5-10% vor progresa de la o stare compensată la o stare decompensată în care LV hipertrofiat începe să se dilate, pereții ventriculari subțiri și apare insuficiența cardiacă ireversibilă din cauza disfuncției sistolice. O astfel de fază dilatată reprezintă o etapă târzie a bolii cu prognostic slab.

Caracteristicile histologice cardinale ale HCM includ hipertrofia miocitelor, dezordinea miocitelor și fibroza interstițială (4). Dezordinea poate fi focală sau larg distribuită pe peretele VS și tinde să fie mai extinsă la pacienții mai tineri care cedează bolii (2). O altă caracteristică histopatologică a HCM este boala vaselor mici sau displazia arterială, caracterizată prin îngustarea arterelor coronare intramurale secundare îngroșării pereților din cauza depunerii crescute de colagen intim și medial. Aceste modificări microvasculare contribuie probabil la afectarea rezervei vasodilatatoare coronariene și ischemie miocardică. Moartea consecventă a miocitelor duce la cicatrizare miocardică și fibroză care pot complica trecerea de la faza compensată HCM la faza descompensată, dilatată.

HCM este adesea denumită boală sarcomerică cardiacă, deoarece poate fi cauzată de mutații în gene care codifică proteine sarcomerice cu filament gros și subțire implicate în contractilitate. Cele mai multe mutații cauzatoare de HCM apar în 3 gene, și anume cele care codifică lanțul greu β-miozină, troponina cardiacă T și proteina C care leagă mioza (5-7). Restul genelor mutante legate de HCM include cele care codifică α-tropomiozina, troponina cardiacă I, lanțurile ușoare reglatoare și esențiale ale miozinei, titina, troponina C, α-actina și lanțul greu al α-miozinei (8). Deși există puncte fierbinți de mutație, majoritatea indivizilor fără legătură posedă mutații unice. Au fost propuse corelații între severitatea bolii/prognosticul și diferitele gene, precum și mutații specifice în orice genă dată. De exemplu, unele mutații ale lanțului greu β-miozină determină un fenotip sever cu debut precoce și risc crescut de moarte subită cardiacă. Cu toate acestea, există variații intrafamiliale marcate în fenotipurile HCM care sugerează că factorii epigenetici și de mediu pot modifica răspunsul hipertrofic cardiac și prognosticul bolii. Deși există mulți factori de mediu care influențează stilul de viață, un factor cheie este dieta.