Autofagija i zatajenje rada mišića srca

Zatajenje rada mišića srca (miokard) česta je i smrtonosna pojava čiji uzroci još uvijek nisu poznati. Mogući su uzroci promjene metabolizma miokarda, defekt protoka kalcija, promjene izoformi proteina miozina, abnormalnosti citoskeleta i pojačana apoptoza miocita. Makroautofagija je stanični proces tijekom koga se proteini i organeli namijenjeni razgradnji uklapaju u autofagosome, koji ih prenose do lizosoma, gdje se razgrađuju. Ovim se procesom stanica opskrbljuje aminokiselinama i energijom. Gledano na ovaj način, autofagija pomaže stanici preživjeti u uvjetima gladovanja i stresa. S druge strane, sličnost autofagije i smrti stanice u bolesnom tkivu potaknulo je pitanje može li autofagija uzrokovati smrt stanice. U nekoliko je studija pokazana autofagija u bolesnom miokardu. Međutim, je li ta pojava uzrok zatajenja miokarda ili je to kompenzatorni proces, ili naprosto epifenomen?

Nakai i suradnici (Nat Med 2007;13:619) istraživali su ove mogućnosti upotrebom miševa bez gena za autofagiju (gen Atg5, autophagy related gene 5). Temeljem niza pokusa utvrdili su da je autofagija miocita potrebna za normalno funkcioniranje stanica u bazalnim uvjetima te da nedostatak autofagije uzrokuje zatajenje rada srca. Defekt autofagije može oštetiti mišić srca na različite načine, ovisno o tome na kojoj je razini defekt. Npr., nemogućnost stvaranja autofagosoma u Atg5 deficijentnim stanicama ostavlja oštećene dijelove stanica u citosolu, gdje oni mogu dodatno oštetiti organele. Nasuprot tome, u kardiomiopatiji Danonove bolesti autofagosomi nastaju, ali su lizosomi nefunkcionalni – ne spajaju se s autofagosomima i ne razgrađuju „smeće“ koje je u njima. Autofagosomi se nakupljaju u citosolu i oštećuju citoskelet, uslijed čega nastaje teška kardiomiopatija. Razumijevanje odnosa između autofagije i zatajenja rada srca još je uvijek u povojima. Znamo da autofagija štiti srce od zatajenja, što otvara mogućnosti manipuliranja autofagijom u terapeutske svrhe.