Cercetătorii explică de ce statinele pot provoca dureri musculare
Statinele sunt printre cele mai importante medicamente pentru prevenirea bolilor cardiovasculare. Prin reducerea colesterolului, acestea au contribuit la salvarea a milioane de vieți și la diminuarea riscului de atacuri de cord și accidente vasculare cerebrale. Totuși, aceste beneficii pot veni la pachet cu efecte secundare nedorite. Unele persoane dezvoltă dureri musculare sau slăbiciune, iar un număr redus experimentează o degradare musculară serioasă, care poate provoca insuficiență renală.
Cercetătorii de la Universitatea British Columbia (UBC), în colaborare cu colegii de la Universitatea Wisconsin-Madison, au identificat un mecanism molecular care ajută la explicarea acestor complicații. Rezultatele cercetării, publicate în Nature Communications, ar putea ghida dezvoltarea unor statine mai sigure, care să mențină beneficiile de reducere a colesterolului, minimizând în același timp daunele musculare.
Cum provoacă statinele o scurgere dăunătoare de calciu
Pentru a investiga ce se întâmplă în interiorul celulelor musculare, cercetătorii au folosit microscopie electronică criogenică, o metodă avansată de imagistică care permite examinarea structurilor proteice în detalii remarcabile. Investigația a fost centrată pe receptorul rianodinic (RyR1), o proteină care reglează mișcarea calciului în celulele musculare.
În condiții normale, această proteină funcționează ca o poartă controlată, eliberând calciu atunci când mușchii au nevoie să se contracte. Cercetătorii au descoperit că statinele pot interveni în acest proces, menținând canalul deschis. Drept urmare, calciul scapă continuu în zone unde ar trebui să fie reglat cu atenție, creând condiții care pot afecta țesutul muscular.
„Am reușit să vedem, aproape atom cu atom, cum statinele se prind de acest canal,” a declarat Dr. Steven Molinarolo, un cercetător postdoctoral în cadrul departamentului de biochimie și biologie moleculară de la UBC. „Această scurgere de calciu explică de ce unii pacienți experimentează dureri musculare sau, în cazuri extreme, complicații care pun viața în pericol.”
Trebuie să se analizeze trei molecule de statine pentru a înțelege mecanismul din spatele daunei musculare
Cercetătorii s-au concentrat pe atorvastatin, un medicament prescris frecvent pentru reducerea colesterolului. Deși acest medicament a fost principalul subiect al studiului, rezultatele sugerează că interacțiuni similare ar putea avea loc și cu alte medicamente din familia statinelor.
Una dintre cele mai remarcabile descoperiri a fost modul neobișnuit în care moleculele de statină se atașează de canalul de calciu. În loc să acționeze individual, trei molecule ocupă o cavitate specifică din cadrul proteinei. Prima se leagă în timp ce canalul este închis, făcându-l mai probabil să se deschidă. Ulterior, două molecule suplimentare intră în cavitate și mențin canalul deschis, permițând calciului să continue să scape.
„Aceasta este prima dată când avem o imagine clară a modului în care statinele activează acest canal,” a spus Dr. Filip Van Petegem, autor senior și profesor la Institutul de Științe ale Vieții de la UBC. „Este un pas important înainte, deoarece ne oferă o hartă pentru proiectarea statinelor care nu interacționează cu țesutul muscular.”
O înțelegere detaliată ar putea oferi dezvoltatorilor de medicamente o modalitate de a aborda problema la sursă. Prin modificarea caracteristicilor specifice ale moleculelor de statină care interferează cu proteinele musculare, cercetătorii ar putea reduce efectele nedorite fără a compromite capacitatea medicamentelor de a controla colesterolul.
O cale potențială către medicamente pentru colesterol mai sigure
Peste 200 de milioane de persoane din întreaga lume utilizează statine. Deși leziunile musculare severe apar doar la un procent mic de pacienți, problemele mai puțin grave, cum ar fi durerea, slăbiciunea și oboseala, sunt mult mai frecvente. Aceste simptome pot fi suficient de deranjante încât unii oameni să renunțe la medicație, riscând astfel să piardă protecția importantă împotriva bolilor cardiovasculare.
Descoperirea ar putea ajuta, în cele din urmă, cercetătorii să creeze tratamente mai ușor de tolerat, permițând astfel mai multor pacienți să continue să ia medicamente care le reduc riscul de atacuri de cord și accidente vasculare cerebrale.
Obținerea acestui nivel de înțelegere a necesitat imagistică extrem de detaliată. Colaborând cu facilități de microscopie electronică criogenică de înaltă rezoluție de la facultatea de medicină a UBC, echipa a putut observa cu precizie modul în care moleculele de statină interacționează cu proteina musculară. Aceste informații structurale leagă o problemă de siguranță a medicamentelor, de lungă durată, de un proces molecular specific, oferind informații valoroase pentru dezvoltarea viitoare a medicamentelor.
„Statinele au fost o piatră de temelie a îngrijirii cardiovasculare timp de decenii,” a declarat Dr. Van Petegem. „Obiectivul nostru este să le facem și mai sigure, astfel încât pacienții să poată beneficia fără teama de efecte secundare grave.”
Deși sunt necesare cercetări suplimentare și dezvoltarea de medicamente înainte ca aceste descoperiri să se traducă în noi tratamente, acestea oferă o direcție promițătoare. Pentru milioane de persoane care depind de statine pentru a-și proteja inimile, medicamentele viitoare cu mai puține complicații musculare ar putea face tratamentul mai confortabil și îmbunătăți calitatea vieții de zi cu zi.
