Nukleotydy, a zdrowie serca – profilaktyka chorób układu krążenia

W ostatnich latach rośnie zainteresowanie nukleotydami również jako cząsteczkami aktywnie uczestniczącymi w regulacji funkcji serca i naczyń krwionośnych. Badania wskazują, że nukleotydy mogą stanowić element nowoczesnych strategii wspomagających prewencję oraz terapię chorób układu sercowo-naczyniowego. Ich działanie obejmuje nie tylko wspieranie energetyki komórkowej, ale także regulację stresu oksydacyjnego, stanów zapalnych, starzenia komórek śródbłonka oraz przebudowy mięśnia sercowego.

Energetyka komórkowa – fundament pracy serca

Mięsień sercowy jest jednym z najbardziej aktywnych metabolicznie narządów w organizmie. Aby pracować bez przerwy przez całe życie, serce potrzebuje ogromnych ilości energii, która dostarczana jest głównie w postaci ATP (adenozynotrójfosforanu). Nukleotydy adenozynowe – ATP, ADP, AMP – bezpośrednio uczestniczą w mechanizmach skurczu i rozkurczu serca.

W przypadku niewydolności serca lub ostrych incydentów wieńcowych (np. zawału), dochodzi do wyraźnego spadku poziomu ATP oraz jego prekursora NAD⁺, co prowadzi do zaburzeń przemian energetycznych i niedotlenienia komórek mięśniowych [1–3].

Równie istotny jest stosunek NAD⁺/NADH, który wpływa na aktywność enzymów biorących udział w cyklu Krebsa i glikolizie – procesach odpowiedzialnych za wytwarzanie energii w komórkach. Im lepiej działają te procesy, tym sprawniej funkcjonuje serce, szczególnie pod obciążeniem.

Zaburzenia metabolizmu nukleotydów a choroby serca

W przebiegu przewlekłych schorzeń sercowo-naczyniowych, takich jak niewydolność serca, miażdżyca czy nadciśnienie, dochodzi do głębokich zmian w metabolizmie nukleotydów. Obserwuje się m.in.:

• spadek poziomu ATP i NAD⁺,
• zaburzenia metabolizmu puryn i pirymidyn,
• zwiększoną produkcję wolnych rodników i cytokin prozapalnych [3].

Co ciekawe, te zmiany silniej korelują z dysfunkcją rozkurczową serca niż ze skurczową. Oznacza to, że oprócz zdolności do kurczenia się, serce zaczyna mieć trudności z rozluźnianiem się i napełnianiem krwią – co w dłuższej perspektywie wpływa na obniżenie pojemności minutowej i pogarsza wydolność całego układu krążenia.

Nowe zastosowania znanych cząsteczek – potencjał terapeutyczny nukleotydów

Obiecujące dane przedkliniczne i eksperymentalne wskazują, że niektóre nukleotydy mają potencjał terapeutyczny jako czynniki kardioprotekcyjne:

• UTP (uridynotrójfosforan) podany przed epizodem niedokrwienia zmniejszał rozległość martwicy mięśnia sercowego i poprawiał jego kurczliwość [4].
• Agonista receptora P2Y2 (np. MRS2768) chronił kardiomiocyty przed uszkodzeniem spowodowanym niedotlenieniem – zarówno w badaniach in vitro, jak i w modelach zwierzęcych [5].
• Uracylowe nukleotydy (UTP, UDP) wykazują właściwości przeciwzapalne i mogą przeciwdziałać niekorzystnym skutkom nadmiaru adenozynowych nukleotydów w warunkach stresu komórkowego [3].

Wszystko to sugeruje, że w przyszłości nukleotydy mogą być stosowane jako leki wspierające regenerację mięśnia sercowego, zwłaszcza po zawale lub w chorobach przewlekłych.

Mechanizmy ochronne: przeciwzapalne, antyoksydacyjne, antyfibrotyczne

Oprócz udziału w energetyce, nukleotydy wpływają na szereg mechanizmów molekularnych istotnych dla zdrowia serca:

• Działanie przeciwutleniające – poprzez ograniczanie nadmiernego tworzenia wolnych rodników i reaktywnych form tlenu (ROS), które uszkadzają błony komórkowe [6].
• Działanie przeciwzapalne – nukleotydy mogą redukować ekspresję cytokin zapalnych oraz hamować aktywność fibroblastów odpowiedzialnych za procesy włóknienia mięśnia sercowego (np. poprzez wpływ na TGF-β1) [7].
• Wpływ na śródbłonek naczyniowy – niektóre receptory nukleotydowe (np. P2Y4) są aktywne w komórkach śródbłonka i biorą udział w rozwoju naczyń oraz naprawie ich struktury po urazach [4].

W jednym z badań wykazano także, że suplementacja nukleotydami może spowalniać proces starzenia się komórek śródbłonka, co ma ogromne znaczenie w kontekście zapobiegania miażdżycy i chorobom naczyniowym związanym z wiekiem [6].

NAD⁺ – cząsteczka o rosnącym znaczeniu w kardiologii

W ostatnich latach coraz więcej uwagi poświęca się NAD⁺ jako centralnej cząsteczce regulującej funkcję mitochondriów, stres oksydacyjny i długość życia komórkowego. Niedobory NAD⁺ są typowe w starzejących się komórkach, a jego poziom spada również w przebiegu wielu chorób układu krążenia.

Suplementacja prekursorów NAD⁺ – takich jak NMN (β-nikotynamid mononukleotyd) i NR (nikotynamid rybozyd) – może przyczyniać się do:

• poprawy metabolizmu energetycznego mięśnia sercowego,
• zwiększenia odporności komórek serca na niedotlenienie i stres,
• ochrony przed apoptozą (programowaną śmiercią komórek),
• opóźnienia procesów starzenia serca i naczyń [8].

Co więcej, obserwacje wskazują na potencjał NAD⁺ w zmniejszeniu ryzyka nagłego zatrzymania krążenia – jednej z głównych przyczyn zgonów sercowo-naczyniowych.

Zastosowanie kliniczne – przyszłość medycyny molekularnej

Mimo obiecujących wyników badań przedklinicznych, zastosowanie nukleotydów w kardiologii nadal wymaga potwierdzenia w dużych, dobrze zaprojektowanych badaniach klinicznych. Kluczowe będą:

• określenie bezpiecznych i skutecznych dawek,
• wybór odpowiednich form farmaceutycznych (np. kapsułki, infuzje dożylne),
• ustalenie wskazań – czy nukleotydy będą stosowane profilaktycznie, czy terapeutycznie (np. po zawale, w niewydolności serca, w miażdżycy).

Z uwagi na naturalne pochodzenie i szerokie spektrum działania, nukleotydy mogą stać się ważnym elementem terapii wspomagających, zwłaszcza w połączeniu z dietą, aktywnością fizyczną i leczeniem farmakologicznym.

Podsumowanie

Nukleotydy przestają być postrzegane jedynie jako bierne składniki materiału genetycznego. Obecnie wiemy, że odgrywają one aktywną rolę w regulacji funkcjonowania serca i naczyń. Wpływają na energetykę komórkową, hamują procesy zapalne i oksydacyjne, wspierają śródbłonek i mogą chronić mięsień sercowy przed uszkodzeniem.

Rosnąca liczba badań wskazuje, że modulowanie poziomów nukleotydów – zwłaszcza NAD⁺, ATP, UTP – może stać się nowym podejściem do profilaktyki i leczenia chorób układu krążenia.

To ekscytujące pole rozwoju medycyny prewencyjnej, molekularnej i regeneracyjnej – zarówno dla pacjentów, jak i dla specjalistów poszukujących nowoczesnych, naturalnych metod wspierania zdrowia serca.