Normální fungování lidského těla vyžaduje stálý tok energie ve formě adenosintrifosfátu (ATP). Cyklus trikarboxylové kyseliny (TCA), důležitý proces produkující ATP v mitochondriích, je hlavním centrem metabolitů a zajišťuje jemnou rovnováhu mezi jeho cyklickými meziprodukty, označované jako „metabolický tok“. Má se za to, že tento tok je narušen u poruch souvisejících se srdcem, jako je ischemie myokardu (MI), při které je snížen průtok krve do srdce, srdeční svaly nebo kardiomyocyty, protože dostávají dostatek kyslíku. Snížená syntéza ATP a zvýšený rozklad glukózy neboli „glykolýza“ znamenají IM, ale manipulace s cyklem TCA pro léčebné strategie je obtížná.
Ginkgo biloba L. extract (GBE), který obsahuje účinnou složku bilobalid, se běžně používá jako populární bylinný lék při léčbě ischemických chorob srdečních, ale jeho přesný mechanismus účinku není znám. Vědci pod vedením prof. Jinlan Zhang z čínského institutu Materia Medica v nové studii úspěšně odhalili vědu, která stojí za kardioprotektivními účinky GBE. „Regulace energetického metabolismu GBE upoutala naši pozornost, protože srdce pracuje nepřetržitě a potřebuje energii k napájení oběhového systému,“ říká Prof. Zhang.
Studie, která byla publikována v Journal of Pharmaceutical Analysis, odhaluje, jak je u kardiomyocytů postižených MI blokován přenos uhlíku z glykolýzy do cyklu TCA. Vědci zjistili, že tok TCA byl jasně narušen v těchto buňkách, které raději využívaly alternativní zdroje uhlíku než glukózu, aby zajistily stálý přísun energie. Navzdory tomu nebylo možné v poraněných buňkách odvrátit zablokování a zhoršenou produkci ATP. Ischemické kardiomyocyty obsahovaly větší množství enzymů, které přeměňovaly zdroje uhlíku na metabolity, a to jak před, tak během cyklu TCA, což mohlo způsobit akumulaci metabolitů a narušení metabolického toku, protože nemohly vstoupit do cyklu v přebytku.
Je zajímavé, že při léčbě poškozených buněk pomocí GBE autoři zjistili, že bilobalid může chránit mitochondrie a zachovat tvorbu ATP. Hladiny enzymů v ošetřených buňkách klesly a zabránily akumulaci metabolitů, zvýšily metabolický tok a snížily tlak na srdeční buňky. Tato modulace metabolického toku v buňkách ošetřených GBE se liší od dříve uváděných mechanismů.
Poté zkoumali tkáň myokardu potkanů léčených GBE, které vykazovaly méně známek poškození MI než neošetřené vzorky tkáně. Zjištění byla v souladu s nálezy u buněk poškozených ISO, což naznačuje, že bilobalid chrání srdeční svaly.
Ačkoli výzkum metabolických léků u IM v poslední době nabral na síle, k úspěchu je ještě daleko. Výsledky léčby bilobalidem získané v této studii poskytují nejen více důkazů o metabolické patologii IM, ale také poskytují inspiraci pro nové bylinné terapie.
„IM představuje velké riziko pro lidské zdraví na celém světě a objasnění jeho patofyziologie a potenciální terapeutické léčby je zásadní,“ říká prof. Zhang. „Naše zjištění se jeví jako slibná a očekáváme, že se inspirujeme tímto výzkumem metabolického mechanismu a materiálového základu v terapii IM,“ uzavírá.
