Memahami 'patah hati' - Studi menemukan hubungan antara stres dan gagal jantung

Penelitian menunjukkan bahwa stres akibat gagal jantung diingat oleh tubuh dan dapat menyebabkan kambuhnya penyakit serta masalah kesehatan terkait lainnya. Para ilmuwan telah menemukan bahwa gagal jantung meninggalkan "memori stres" dalam bentuk perubahan DNA sel induk hematopoietik, yang terlibat dalam produksi darah dan sel kekebalan yang disebut makrofag.

Sel kekebalan ini berperan penting dalam melindungi kesehatan jantung. Namun, jalur sinyal penting (rantai molekul yang mengirimkan sinyal di dalam sel) yang disebut transformasi faktor pertumbuhan beta (TGF-β) dalam sel induk hematopoietik ditekan selama gagal jantung, sehingga berdampak negatif pada produksi makrofag.

Peningkatan kadar TGF-β dapat memberikan pengobatan baru untuk gagal jantung berulang, dan mendeteksi akumulasi memori stres dapat berfungsi sebagai peringatan dini sebelum hal itu terjadi.

Gaya hidup sehat dan peningkatan kesejahteraan adalah bagian dari Tujuan Pembangunan Berkelanjutan PBB. Sisi positifnya adalah penelitian terbaru menunjukkan bahwa angka harapan hidup di seluruh dunia akan meningkat sekitar 4,5 tahun pada tahun 2050. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh upaya kesehatan masyarakat untuk mencegah penyakit dan meningkatkan kelangsungan hidup dari penyakit seperti penyakit kardiovaskular. Namun penyakit jantung masih menjadi penyebab kematian utama di dunia, dan diperkirakan 26 juta orang menderita gagal jantung.

Jika terjadi gagal jantung, cenderung kambuh disertai gangguan kesehatan lain seperti penyakit ginjal dan otot. Para peneliti di Jepang ingin memahami apa yang menyebabkan kekambuhan dan kerusakan organ lain ini, dan apakah hal ini dapat dicegah.

Studi ini dipublikasikan di jurnal Science Immunology.

"Berdasarkan penelitian kami sebelumnya, kami berhipotesis bahwa kekambuhan mungkin disebabkan oleh stres yang dialami selama gagal jantung, yang menumpuk di dalam tubuh, terutama di sel induk hematopoietik," jelas profesor proyek Katsuito Fuju dari Sekolah Pascasarjana Universitas Tokyo Kedokteran. Sel induk hematopoietik ditemukan di sumsum tulang dan merupakan sumber sel darah dan sel kekebalan yang disebut makrofag, yang membantu melindungi kesehatan jantung.

Ilustrasi ini menunjukkan bahwa selama gagal jantung, sinyal stres dikirim ke otak, yang kemudian meneruskannya melalui saraf ke sel induk hematopoietik di sumsum tulang, menyimpannya sebagai memori stres. Sel induk yang terakumulasi oleh stres ini menghasilkan sel kekebalan dengan berkurangnya kemampuan perlindungan organ seperti jantung, ginjal, dan otot. Sumber: Ilmu Imunologi (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Dengan mempelajari tikus yang menderita gagal jantung, para peneliti menemukan bukti adanya stres yang membekas pada epigenom, yang berarti telah terjadi perubahan kimia pada DNA tikus tersebut. Jalur sinyal penting yang disebut transformasi faktor pertumbuhan beta, yang terlibat dalam regulasi banyak proses seluler, ditekan dalam sel induk hematopoietik tikus yang mengalami gagal jantung, sehingga mengakibatkan produksi sel kekebalan yang tidak berfungsi.

Perubahan ini bertahan seiring berjalannya waktu, sehingga ketika tim mentransplantasikan sumsum tulang dari tikus yang mengalami gagal jantung ke tikus yang sehat, mereka menemukan bahwa sel induk terus memproduksi sel kekebalan yang tidak berfungsi. Tikus ini kemudian mengalami gagal jantung dan rentan terhadap kerusakan organ.

"Kami menyebut fenomena ini stres memori karena stres akibat gagal jantung diingat dalam jangka waktu lama dan terus mempengaruhi seluruh tubuh. Meskipun berbagai jenis stres lainnya juga dapat meninggalkan memori stres ini, kami percaya bahwa stres disebabkan oleh jantung kegagalan yang sangat signifikan," kata Fuju.

Kabar baiknya adalah dengan mengidentifikasi dan memahami perubahan pada jalur sinyal TGF-β, peluang baru untuk pengobatan potensial di masa depan akan terbuka.

"Terapi yang benar-benar baru dapat dipertimbangkan untuk mencegah akumulasi ingatan stres selama dirawat di rumah sakit karena gagal jantung," kata Fuju. "Pada hewan dengan gagal jantung, penambahan TGF-β aktif tambahan telah menunjukkan potensi sebagai modalitas pengobatan. Koreksi epigenom sel induk hematopoietik juga dapat menjadi cara untuk menghilangkan memori stres."

Setelah hal ini teridentifikasi, tim berharap dapat mengembangkan sistem yang dapat mendeteksi dan mencegah akumulasi memori stres pada manusia, dengan tujuan jangka panjang tidak hanya mencegah kambuhnya gagal jantung, namun juga mendeteksi kondisi sebelumnya. Berkembang sepenuhnya.