Europejskie konsorcja zbadają powikłania zawału serca i tętniaki mózgu

Międzynarodowe zespoły badawcze z Wielkiej Brytanii, Francji, Niemiec i Niderlandów otrzymają niemal 6 mln euro na projekty dotyczące chorób sercowo-naczyniowych. Dwa z finansowanych przedsięwzięć, realizowane z udziałem naukowców związanych z Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung, skupią się na wielonarządowych powikłaniach zawału serca oraz roli płytek krwi w rozwoju i pękaniu tętniaków mózgu.

W artykule:

• Europejski program finansowania badań sercowo-naczyniowych
• Międzynarodowa współpraca naukowa w ramach ICRPA
• Wpływ starzenia na powikłania narządowe po zawale serca
• Znaczenie komunikacji między sercem, płucami i nerkami
• Rola płytek krwi i PF4 w tętniakach mózgu
• Poszukiwanie nieinwazyjnych metod zapobiegania pękaniu tętniaków

Europejskie zespoły połączą dane, technologie i doświadczenie

Naukowcy z Wielkiej Brytanii, Francji, Niemiec i Niderlandów połączą swoje kompetencje, aby opracować nowe metody wczesnego wykrywania, diagnostyki i leczenia chorób sercowo-naczyniowych. W ramach wspólnej inicjatywy finansowej otrzymają łącznie niemal 6 mln euro.

Środki zostały przyznane przez British Heart Foundation, Dutch Heart Foundation, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung oraz Lefoulon Delalande Foundation. Finansowanie obejmie czteroletnią działalność międzynarodowych konsorcjów badawczych.

Celem programu jest łączenie wiedzy, metod, danych i zasobów dostępnych w różnych europejskich ośrodkach. Takie podejście ma przyspieszyć rozwój nowych koncepcji diagnostycznych i terapeutycznych oraz umożliwić bardziej kompleksowe badanie mechanizmów leżących u podłoża chorób układu krążenia.

W aktualnej rundzie finansowanie otrzymały cztery międzynarodowe zespoły. Dwa z wybranych projektów będą realizowane z udziałem naukowców pracujących w niemieckich ośrodkach akademickich i klinicznych.

Siódma runda finansowania międzynarodowych projektów

Obecna edycja jest siódmą rundą programu International Cardiovascular Research Partnership Awards, czyli ICRPA. Od początku funkcjonowania inicjatywy finansowanie otrzymały łącznie 23 międzynarodowe projekty badawcze.

Partnerstwo ma umożliwiać naukowcom skuteczniejsze łączenie specjalistycznej wiedzy, danych klinicznych, materiału biologicznego, technologii laboratoryjnych oraz infrastruktury badawczej w skali europejskiej. Dzięki temu zespoły mogą wspólnie analizować najważniejsze problemy współczesnej kardiologii i medycyny sercowo-naczyniowej, których rozwiązanie często przekracza możliwości pojedynczego ośrodka lub kraju.

Jednym z celów programu jest również wspieranie kolejnego pokolenia liderów naukowych. Międzynarodowa struktura konsorcjów ma ułatwiać młodszym badaczom zdobywanie doświadczenia w prowadzeniu złożonych projektów, koordynowaniu współpracy wieloośrodkowej i wykorzystywaniu zaawansowanych metod analizy danych.

Do programu dołączą naukowcy z Hiszpanii

Rozwój inicjatywy sprawił, że w ósmej rundzie konkursowej po raz pierwszy będą mogli uczestniczyć również badacze z Hiszpanii. Rozszerzenie programu umożliwiło wsparcie dwóch hiszpańskich instytucji zajmujących się badaniami nad chorobami układu krążenia: Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares oraz Centro de Investigación Biomédica en Red Enfermedades Cardiovasculares.

Projekty wybrane w ramach ósmej rundy mają zostać ogłoszone wiosną 2027 roku.

AID-MI: starzenie a wielonarządowe powikłania zawału serca

Projekt AID-MI, którego pełna nazwa odnosi się do wpływu starzenia na dysfunkcję narządów po ostrym zawale mięśnia sercowego, będzie realizowany przez zespół kierowany przez Naveeda Akbara z University of Oxford, Clementa Cochaina z Université Paris Cité oraz Janę Grune z Deutsches Herzzentrum der Charité.

Badacze chcą wyjaśnić, dlaczego osoby starsze gorzej odzyskują sprawność po zawale serca i częściej doświadczają powikłań dotyczących innych narządów, w tym płuc i nerek. Zawał mięśnia sercowego jest zdarzeniem ogólnoustrojowym: niedokrwienie i martwica mięśnia sercowego uruchamiają odpowiedź immunologiczną, zmieniają funkcjonowanie śródbłonka, wpływają na hemodynamikę oraz mogą prowadzić do wtórnych zaburzeń w narządach odległych od serca.

Naukowcy zakładają, że proces starzenia może zaburzać fizjologiczną komunikację między narządami. W konsekwencji mechanizmy, które u młodszych pacjentów wspierają ograniczanie uszkodzeń i regenerację tkanek, mogą u osób starszych działać mniej skutecznie lub prowadzić do nadmiernej, przedłużonej odpowiedzi zapalnej.

Analiza komórek układu odpornościowego i śródbłonka

W projekcie zostaną połączone duże zbiory danych pacjentów z nowoczesnymi badaniami laboratoryjnymi. Szczegółowej analizie poddane zostaną między innymi komórki układu odpornościowego oraz komórki śródbłonka, czyli warstwy wyściełającej wewnętrzną powierzchnię naczyń krwionośnych.

Śródbłonek odgrywa kluczową rolę w regulacji napięcia naczyń, przepuszczalności bariery naczyniowej, krzepnięcia, adhezji leukocytów i odpowiedzi zapalnej. Jego dysfunkcja po zawale może uczestniczyć w rozwoju zaburzeń mikrokrążenia, obrzęku płuc, ostrego uszkodzenia nerek oraz innych powikłań narządowych.

Badacze zamierzają określić, w jaki sposób starzenie zmienia interakcje między komórkami odpornościowymi, śródbłonkiem i tkankami poszczególnych narządów. Szczególnie istotne będzie ustalenie, czy można zidentyfikować biomarkery pozwalające wcześniej rozpoznać pacjentów zagrożonych uszkodzeniem płuc lub nerek po zawale.

W perspektywie długoterminowej wyniki projektu mogą ułatwić opracowanie bardziej spersonalizowanych strategii diagnostycznych i terapeutycznych dla osób starszych. Celem jest wcześniejsze wykrywanie powikłań oraz dobór leczenia ukierunkowanego na konkretne mechanizmy zaburzonej komunikacji między narządami.

PATCH: płytki krwi jako cel terapii tętniaków mózgu

Drugi projekt z udziałem niemieckiego ośrodka, nazwany PATCH, będzie dotyczył roli płytek krwi w rozwoju i pękaniu tętniaków wewnątrzczaszkowych. Konsorcjum tworzą Yacine Boulaftali z Institut national de la santé et de la recherche médicale, Remco Megens z Ludwig-Maximilians-Universität München oraz Ynte Ruigrok z University Medical Center Utrecht.

Szacuje się, że około 15 mln osób w Europie ma tętniaka mózgu, czyli miejscowe poszerzenie tętnicy wewnątrzczaszkowej wynikające z osłabienia jej ściany. Większość takich zmian nie wywołuje objawów i może pozostawać niewykryta przez wiele lat.

Najpoważniejszym zagrożeniem jest pęknięcie tętniaka i wystąpienie krwawienia podpajęczynówkowego. Jest to ciężka postać udaru krwotocznego, która może prowadzić do zgonu, trwałego uszkodzenia mózgu, zaburzeń poznawczych, deficytów neurologicznych i długotrwałej niepełnosprawności.

Trudna decyzja między zabiegiem a obserwacją

Obecnie nie istnieje sprawdzona farmakologiczna metoda leczenia, która bez przeprowadzania zabiegu pozwalałaby bezpiecznie zahamować rozwój tętniaka i zapobiec jego pęknięciu. W wybranych przypadkach stosuje się leczenie neurochirurgiczne lub wewnątrznaczyniowe, jednak każda interwencja wiąże się z określonym ryzykiem powikłań.

Lekarze muszą zatem oceniać, czy ryzyko pęknięcia tętniaka jest większe niż ryzyko związane z zabiegiem. W przypadku zmian uznanych za mniej niebezpieczne często wybiera się regularną obserwację obrazową. Nadal jednak nie wiadomo dokładnie, dlaczego niektóre tętniaki pozostają stabilne przez całe życie, natomiast inne zwiększają swoje rozmiary i ulegają pęknięciu.

PF4 może uczestniczyć w destabilizacji ściany naczynia

Nowe wyniki badań wskazują, że istotną rolę w procesach zachodzących w ścianie tętniaka mogą odgrywać płytki krwi. Zaobserwowano, że gromadzą się one w obrębie tętniaków jeszcze przed wystąpieniem ich pęknięcia.

Jednym z ważnych mediatorów może być czynnik płytkowy 4, określany skrótem PF4. Jest to białko uwalniane z ziarnistości płytek krwi, które uczestniczy między innymi w regulacji procesów zapalnych, krzepnięcia oraz interakcji między płytkami, leukocytami i śródbłonkiem.

Nie jest jeszcze jasne, czy aktywność PF4 sprzyja destabilizacji ściany tętniaka, czy też stanowi element odpowiedzi organizmu na już rozwijające się uszkodzenie naczynia. Wyjaśnienie tej zależności będzie jednym z głównych celów projektu PATCH.

Obrazowanie, genetyka i badania laboratoryjne

W ramach konsorcjum naukowcy połączą zaawansowane metody obrazowania, eksperymenty laboratoryjne oraz analizy genetyczne. Takie wielokierunkowe podejście ma umożliwić ocenę, kiedy i w jakich warunkach płytki krwi gromadzą się w tętniaku oraz w jaki sposób PF4 wpływa na komórki ściany naczyniowej i lokalną odpowiedź zapalną.

Badacze będą również poszukiwać zależności między aktywnością płytek krwi, cechami genetycznymi pacjentów oraz obrazowymi markerami niestabilności tętniaka. Pozwoli to ocenić, czy PF4 może stać się biomarkerem ryzyka pęknięcia lub celem przyszłego leczenia.

Długoterminowym założeniem projektu jest ustalenie, czy modyfikowanie aktywności PF4 mogłoby zapobiegać niebezpiecznej przebudowie ściany tętnicy. Gdyby hipoteza została potwierdzona, mogłoby to otworzyć drogę do opracowania nieinwazyjnej terapii dla części pacjentów z tętniakami mózgu.

Taka metoda nie musiałaby zastępować leczenia operacyjnego lub wewnątrznaczyniowego we wszystkich przypadkach. Mogłaby jednak uzupełnić obecne strategie postępowania, zwłaszcza u pacjentów, u których ryzyko zabiegu jest wysokie lub u których tętniak wymaga obserwacji, lecz wykazuje cechy mogące świadczyć o stopniowej destabilizacji.

Znaczenie współpracy ponad granicami

Oba projekty pokazują, że współczesne badania sercowo-naczyniowe coraz częściej wykraczają poza klasycznie rozumianą kardiologię. AID-MI dotyczy złożonych zależności między sercem, układem odpornościowym, naczyniami, płucami i nerkami, natomiast PATCH łączy angiologię, neurologię, neurochirurgię, hematologię i biologię naczyń.

Międzynarodowe konsorcja mogą korzystać z większych grup pacjentów, zróżnicowanych zbiorów danych oraz technologii dostępnych w wyspecjalizowanych ośrodkach. Zwiększa to szansę na uzyskanie wyników, które będzie można potwierdzić w różnych populacjach i szybciej przełożyć na praktykę kliniczną.

Finansowanie długoterminowej współpracy ma również ograniczać fragmentaryzację badań. Zamiast prowadzenia wielu niewielkich, niezależnych projektów możliwe jest stworzenie wspólnych protokołów, harmonizacja metod oraz równoległe analizowanie mechanizmów molekularnych, danych klinicznych i wyników obrazowania.

Źródło: Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung, European top research: Two ICRPA projects with DZHK participation.