Sydämen liikakasvua muuntelevien pienimolekyylien tunnistaminen ja ominaisuudet

Väitöstutkimuksessa tunnistettiin pienimolekyylisiä yhdisteitä, joilla voidaan muunnella sydämen liikakasvua vaikuttamalla sydämen vajaatoiminnassa keskeisten säätelyproteiinien toimintaan. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää menetelmiä tällaisten yhdisteiden tunnistamiseen ja niiden ominaisuuksien määrittämiseen. Erilaisissa soluviljely- ja eläinkoemalleissa useilla yhdisteillä havaittiin olevan vaikutusta sydämen liikakasvun kehittymiseen.

Väitöstutkimuksessa tutkittiin lisäksi huokoisesta piistä valmistettujen mikro- ja nanopartikkelien bioturvallisuutta annosteltaessa pienimolekyylisiä yhdisteitä sydänkudokseen. Mikro- ja nanokokoiset partikkelit ovat lupaavia erilaisissa lääketieteen diagnostisissa ja hoidollisissa sovelluksissa.

Sydämen vajaatoiminta on kliininen oireyhtymä, jonka tyypilliset oireet (mm. hengenahdistus, lihasväsymys ja nilkkaturvotus) johtuvat sydämen alentuneesta kyvystä pumpata verta elimistön aineenvaihdunnan tarpeita varten. Erilaiset patofysiologiset ärsykkeet (esim. paineylikuormitus ja sydänlihasvaurio) aktivoivat useita mekanismeja (esim. neurohumoraalinen aktivaatio, tulehdus, solukuolema), jotka johtavat sydänlihaksen kasvuun ja uudelleen muovautumiseen, ja lopulta sydämen toimintahäiriöön.

Vaikka sydämen vajaatoimintapotilaiden ennuste on parantunut ja sairaalahoitojaksojen määrä vähentynyt lääkehoitojen ansiosta, sydän- ja verenkiertoelinten sairaudet ovat edelleen yleisin kuolinsyy maailmanlaajuisesti. Siksi tarvitaan uusia lähestymistapoja sydämen vajaatoiminnan lääkehoidon tehostamiseksi.

Väitöstutkimuksen tulosten perusteella voidaan päätellä, että sydämen liikakasvussa keskeisten säätelyproteiinien toiminnan muuntelu tarjoaa mahdollisuuden uudenlaisille sydämen vajaatoiminnan lääkehoidoille. Lisäksi havaittiin, että huokoinen pii soveltuu käytettäväksi pienimolekyylisten yhdisteiden annosteluun sydänkudokseen.