Foto: Shutterstock

Úvod do problematiky statinů

Statiny jsou klíčovým prvkem pro zdraví srdce, ale bolest a slabost svalů způsobují, že mnoho pacientů je přestává užívat. Vědci nyní identifikovali přesný molekulární spouštěč těchto vedlejších účinků. Zjistili, že statiny uvolňují kritický svalový protein, což způsobuje toxický únik vápníku. Tento objev by mohl vést k vývoji bezpečnějších statinů, které si zachovají své život zachraňující výhody bez poškození svalů.

Autor původního článku: redakce

Jak statiny ovlivňují svalové buňky

Výzkumníci zjistili, proč statiny mohou způsobovat bolest svalů: léky otevírají klíčový svalový kanál, což způsobuje zaplavení buněk vápníkem. Tento objev by mohl pomoci vědcům navrhnout novou generaci statinů, které chrání srdce bez poškození svalů.

Statiny dramaticky zlepšily kardiovaskulární zdraví snížením cholesterolu a snížením rizika infarktu a mrtvice pro miliony lidí. Navzdory těmto výhodám mnoho pacientů zažívá nežádoucí vedlejší účinky. Ty mohou zahrnovat bolest a slabost svalů, a v ojedinělých případech nebezpečný rozpad svalové tkáně, který může vést k selhání ledvin.

Mechanismus interakce statinů se svalovými buňkami

Vědci z University of British Columbia, ve spolupráci s kolegy z University of Wisconsin-Madison, nyní identifikovali, co spouští tyto svalové problémy. Jejich výzkum, publikovaný v časopise Nature Communications, naznačuje cestu k vývoji bezpečnějších statinů, které tyto komplikace nezpůsobují.

Pro odhalení mechanismu se vědci obrátili na kryo-elektronovou mikroskopii, pokročilou zobrazovací metodu, která umožňuje vědcům vidět proteiny v téměř atomovém detailu. Pomocí této techniky pozorovali, jak statiny interagují s klíčovým svalovým proteinem známým jako ryanodinový receptor (RyR1). Tento protein reguluje tok vápníku uvnitř svalových buněk, funguje jako brána, která se otevírá pouze tehdy, když svaly potřebují kontrahovat.

Unikátní vzor vazby

Studie se zaměřila na atorvastatin, jeden z nejčastěji předepisovaných statinů na světě. Vědci však věří, že stejný mechanismus může platit i pro další léky z rodiny statinů. Objevili, že statiny se vážou na ryanodinový receptor neobvyklým způsobem. Tři molekuly statinu se shlukují uvnitř kapsy proteinu. První molekula se váže, zatímco kanál je uzavřen, čímž připravuje půdu pro jeho otevření. Dvě další molekuly se pak usadí na místě, což způsobí úplné otevření kanálu.

„Je to poprvé, co máme jasný obraz o tom, jak statiny aktivují tento kanál,“ řekl Dr. Filip Van Petegem, hlavní autor a profesor na UBC’s Life Sciences Institute. „Je to velký krok vpřed, protože nám to dává plán pro navrhování statinů, které neinteragují se svalovou tkání.“

Směrem k bezpečnějším lékům na cholesterol

Úpravou pouze těch částí molekuly statinu, které jsou zodpovědné za tyto škodlivé interakce, mohou vědci být schopni udržet výhody snižování cholesterolu a zároveň snížit riziko poškození svalů. Těžké svalové zranění postihuje jen malé procento z více než 200 milionů uživatelů statinů po celém světě. Mírnější příznaky, jako je bolest a únava, jsou však mnohem častější a často vedou k přerušení užívání léků.

Nové poznatky by mohly pomoci snížit tyto vedlejší účinky a povzbudit pacienty, aby zůstali na léčbě, která chrání jejich zdraví srdce.

Pokročilé zobrazovací technologie v lékařském výzkumu

Studie zdůrazňuje, jak moderní zobrazovací nástroje transformují lékařský výzkum. Pomocí zařízení pro vysokorozlišovací makromolekulární kryo-elektronovou mikroskopii na fakultě medicíny UBC tým zachytil interakci statin-protein v mimořádném detailu, čímž přeměnil dlouhodobou bezpečnostní otázku na akční vědecký poznatek, který by mohl formovat budoucí terapie.

„Statiny jsou již desítky let základním kamenem kardiovaskulární péče,“ řekl Dr. Van Petegem. „Naším cílem je učinit je ještě bezpečnějšími, aby pacienti mohli těžit z jejich výhod bez obav ze závažných vedlejších účinků.“

Pro miliony lidí, kteří jsou závislí na statinech, by tyto pokroky mohly znamenat méně svalových problémů a lepší celkovou kvalitu života.