Группа исследователей из UW-Madison обнаружила важные биомеханические изменения в артериях человека, которые могут улучшить понимание того, как легочная гипертензия приводит к сердечной недостаточности.
Команда, возглавляемая Наоми Чеслер, доцентом кафедры биомедицинской инженерии, опубликовала свои выводы в статье, опубликованной в журнале PLOS ONE в ноябре. 6, 2013.
Заболевание легочная гипертензия вызывает повышение артериального давления в легких. Наиболее частой причиной смерти людей с самой тяжелой формой – легочной артериальной гипертензией – является сердечная недостаточность.
Исследователи UW-Madison изучили, существует ли связь между артериальными изменениями, вызванными легочной артериальной гипертензией, и дисфункцией правого желудочка сердца.
Команда исследовала изменения механической функции артерий, вызванные легочной артериальной гипертензией. Исследователи – первые, кто измерил механические свойства здоровых и гипертонических артерий, зависящие от частоты сердечных сокращений, – обнаружили значительные изменения как в коэффициенте демпфирования, так и в жесткости крупных легочных артерий. Фактически, исследователи обнаружили, что вязкоупругие свойства проявляют различное поведение в зависимости от частоты сердечных сокращений.
Команда также обнаружила, что легочная артериальная гипертензия вызывает значительные биологические изменения в структуре артерий. В пораженных артериях обнаружено увеличение двух белков, коллагена и протеогликанов, которые обеспечивают структурную и биохимическую поддержку артерии. Это измененное накопление белка предполагает, что белки играют еще не определенную роль в заболевании.
Эта область исследований настолько нова, что Чжицзе Ван, научный сотрудник лаборатории биомеханики сосудистой ткани Чеслера, говорит, что осведомленность об этих биомеханических изменениях имеет решающее значение для будущих исследований болезни. "Как эти изменения влияют на сердце, мы пока не знаем," она говорит. "Это довольно ново. Пока мы не поймем, как не только жесткость артерий, но и их демпфирование влияет на работу сердца при этом заболевании, мы, возможно, не будем разрабатывать наиболее эффективные методы лечения."