در مطالعه موش، قلب زن و مرد به هورمون استرس واکنش متفاوتی نشان می دهد

یک مطالعه جدید منتشر شده در پیشرفت علم نشان می دهد که قلب زن و مرد به هورمون استرس نورآدرنالین واکنش متفاوتی نشان می دهد. مطالعه روی موش‌ها ممکن است پیامدهایی برای اختلالات قلبی انسان مانند آریتمی و نارسایی قلبی و نحوه واکنش جنسیت‌های مختلف به داروها داشته باشد.

این تیم نوع جدیدی از سیستم تصویربرداری فلورسانس را ساختند که به آنها اجازه می دهد از نور برای مشاهده واکنش قلب موش به هورمون ها و انتقال دهنده های عصبی در زمان واقعی استفاده کنند. موش ها در معرض نورآدرنالین، که به نام نوراپی نفرین نیز شناخته می شود، قرار گرفتند. نورآدرنالین هم یک انتقال دهنده عصبی و هم هورمونی است که با پاسخ “جنگ یا گریز” بدن مرتبط است.

نتایج نشان می دهد که قلب موش نر و ماده در ابتدا پس از قرار گرفتن در معرض نورآدرنالین به طور یکسان پاسخ می دهد. با این حال، برخی از نواحی قلب زنانه سریعتر از قلب مردان به حالت عادی باز می گردند، که باعث ایجاد تفاوت در فعالیت الکتریکی قلب می شود.

جسیکا ال. کالدول، نویسنده اول این مطالعه، گفت: “تفاوت‌هایی در فعالیت الکتریکی که مشاهده کردیم، رپلاریزاسیون در قلب زنان نامیده می‌شود. رپلاریزاسیون به نحوه تنظیم مجدد قلب در بین هر ضربان قلب اشاره دارد و ارتباط نزدیکی با برخی از انواع آریتمی‌ها دارد.” کالدول یک محقق فوق دکتری در دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا دیویس، گروه فارماکولوژی است.

کالدول گفت: “ما می دانیم که تفاوت های جنسی در خطر ابتلا به انواع خاصی از آریتمی ها وجود دارد. این مطالعه فاکتور جدیدی را نشان می دهد که ممکن است در استعداد متفاوت آریتمی بین مردان و زنان نقش داشته باشد.”

بیماری قلبی علت اصلی مرگ و میر در ایالات متحده است

بیماری قلبی علت اصلی مرگ و میر مردان و زنان در ایالات متحده است. حدود 1 مورد از هر 4 مرگ مرد را شامل می شود و 1 در هر 5 مرگ زن در سال 2020. علیرغم تأثیر بر هر دو جنس، تحقیقات قلب و عروق عمدتاً بر روی افراد مرد انجام شده است.

در این مطالعه، محققان علاقه مند به بررسی عواملی بودند که ممکن است در ایجاد آریتمی نقش داشته باشند. آریتمی نوعی اختلال قلبی است که در آن تکانه های الکتریکی کنترل کننده ضربان قلب به درستی عمل نمی کنند. آنها بین 1.5٪ تا 5٪ از جمعیت را تحت تأثیر قرار می دهند.

مواد و روش ها

سیستم تصویربرداری جدید از یک موش به نام موش CAMPER استفاده می‌کند که از نظر ژنتیکی برای انتشار نور در طول یک واکنش شیمیایی بسیار خاص در قلب – اتصال cAMP – اصلاح شده است.

مولکول cAMP (مخفف آدنوزین حلقوی 3′,5;-monophosphate) یک پیام رسان میانی است که سیگنال های هورمون ها و انتقال دهنده های عصبی از جمله نورآدرنالین را به عمل از سلول های قلب تبدیل می کند.

سیگنال های نوری از ماوس CAMPER توسط یک حسگر زیستی که از انتقال انرژی رزونانس فلورسانس (FRET) استفاده می کند، منتقل می شود. این سیگنال FRET را می توان با سرعت بالا و وضوح بالا توسط یک سیستم تصویربرداری جدید که مخصوص قلب طراحی شده است دریافت کرد. این به محققان اجازه می دهد تا واکنش قلب به نورآدرنالین را در زمان واقعی همراه با تغییرات در فعالیت الکتریکی ثبت کنند.

این رویکرد تصویربرداری جدید تفاوت‌ها را در تجزیه cAMP در موش‌های ماده و نر و تفاوت‌های مرتبط با آن در فعالیت الکتریکی نشان داد.

از جمله موش های ماده منجر به کشفیات می شود

به گفته کریستال ام ریپلینگر، نویسنده ارشد این مطالعه، محققان برای مطالعه پاسخ های مبتنی بر جنسیت برنامه ریزی نکرده بودند. اما محققان شروع به مشاهده الگویی از واکنش‌های مختلف کردند که باعث شد متوجه شوند این تفاوت‌ها مبتنی بر جنسیت است.

ریپلینگر، مهندس برق و زیست پزشکی، استاد گروه فارماکولوژی است.

زمانی که او بیش از یک دهه پیش آزمایشگاه خود را در دانشکده پزشکی UC Davis راه اندازی کرد، منحصراً از حیوانات نر استفاده می کرد. این هنجار برای اکثر تحقیقات در آن زمان بود. اما چندین سال پیش، او شروع به گنجاندن حیوانات نر و ماده در مطالعات خود کرد.

“گاهی اوقات داده‌های بین دو جنس یکسان است. اما اگر داده‌ها شروع به نشان دادن تنوع کنند، اولین کاری که ما انجام می‌دهیم این است که تفاوت‌های جنسیتی را بررسی می‌کنیم. استفاده از موش‌های نر و ماده سرنخ‌هایی را برای تفاوت‌هایی که هرگز به آنها مشکوک نمی‌شد آشکار کرده است. ریپلینگر می‌گوید که متوجه می‌شوید که نمی‌توانید تنها از مطالعه یک جنس به هر دو جنس تعمیم دهید.

او خاطرنشان می کند که با مطالعه فعلی، مشخص نیست که تفاوت در cAMP و فعالیت الکتریکی ممکن است به چه معنا باشد.

ریپلینگر گفت: “واکنش در موش های ماده ممکن است محافظت کننده باشد – یا ممکن است نباشد. اما به سادگی مستند کردن این که تفاوت قابل اندازه گیری در پاسخ به هورمون استرس وجود دارد قابل توجه است. ما امیدواریم در مطالعات آینده اطلاعات بیشتری کسب کنیم.”

نویسندگان اضافی در این مطالعه عبارتند از I-Ju (اریک) لی، لنا انگو، Lianguo Wang، Donald M. Bers، Manuel F. Navedo و Julie Bossuyt از UC Davis. شریف بهریز از دانشگاه کالیفرنیا دیویس و منصوره؛ بینگ (ریتا) ژو و یانگ کی. شیانگ از UC Davis و VA شمال کالیفرنیا.