Oamenii de știință au descoperit cum statinele pot cauza dureri musculare
Oamenii de știință au descoperit de ce statinele, medicamente salvatoare de vieți, pot deteriora mușchii, deschizând ușa către medicamente mai sigure pentru colesterol, cu mai puține efecte secundare. Credit: Shutterstock Statinele sunt printre cele mai importante medicamente pentru prevenirea bolilor cardiovasculare. Prin scăderea colesterolului, au ajutat la salvarea a milioane de vieți și la reducerea probabilității de infarct și accident vascular cerebral. Cu toate acestea, aceste beneficii pot veni cu efecte nedorite. Unii pacienți dezvoltă dureri sau slăbiciune musculară, în timp ce un număr mic se confruntă cu degradarea severă a mușchilor, care poate cauza insuficiență renală. Cercetători de la Universitatea British Columbia (UBC), colaborând cu colegi de la Universitatea Wisconsin-Madison, au identificat un mecanism molecular care ajută la explicarea acestor complicații. Constatările lor, publicate în Nature Communications, ar putea ghida dezvoltarea unor statine mai sigure, care să mențină beneficiile de scădere a colesterolului, minimizând în același timp deteriorarea musculară.
Cum declanșează statinele o scurgere dăunătoare de calciu
Pentru a investiga ce se întâmplă în interiorul celulelor musculare, cercetătorii au folosit microscopia crio-electronică, o metodă avansată de imagistică ce permite oamenilor de știință să examineze structurile proteinelor în detaliu remarcabil. Investigația lor s-a concentrat pe receptorul rianodinic (RyR1), o proteină care reglează mișcarea calciului în interiorul celulelor 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 interfera cu acest proces, menținând canalul deschis. Ca rezultat, calciul scapă continuu în zone unde ar trebui să fie atent reglementat, creând condiții care pot leza țesutul muscular. "Am putut vedea, aproape atom cu atom, cum statinele se atașează de acest canal", a declarat autorul principal, Dr. Steven Molinarolo, cercetător postdoctoral în departamentul de biochimie și biologie moleculară al UBC. "Această scurgere de calciu explică de ce unii pacienți experimentează dureri musculare sau, în cazuri extreme, complicații care pun viața în pericol."
Trei molecule de statine dezvăluie mecanismul din spatele deteriorării musculare
Cercetătorii s-au concentrat pe atorvastatina, o medicamentație frecvent prescrisă pentru scăderea colesterolului. Deși acest medicament particular a fost principalul obiectiv, rezultatele lor sugerează că interacțiuni similare ar putea apărea și cu alte medicamente din familia statinelor. Una dintre cele mai izbitoare descoperiri a fost modul neobișnuit în care moleculele de statine se atașează de canalul de calciu. În loc să acționeze individual, trei molecule ocupă un buzunar specific în interiorul proteinei. Prima se leagă în timp ce canalul este închis, făcându-l mai probabil să se deschidă. Două molecule suplimentare intră apoi în buzunar și mențin canalul deschis, permițând calciului să continue să se scurgă. "Aceasta este prima dată când avem o imagine clară a modului în care statinele activează acest canal", a spus Dr. Filip Van Petegem, autorul principal și profesor la Institutul de Științe ale Vieții al UBC. "Este un mare pas înainte, deoarece ne oferă o hartă pentru proiectarea unor statine care nu interacționează cu țesutul muscular." Această înțelegere detaliată ar putea oferi dezvoltatorilor de medicamente o modalitate de a aborda problema de la sursă. Prin modificarea caracteristicilor specifice ale moleculelor de statine care interferează cu proteinele musculare, oamenii de știință ar putea reduce efectele nedorite fără a compromite capacitatea medicamentelor de a controla colesterolul.
Un drum potențial către medicamente mai sigure pentru colesterol
Peste 200 de milioane de oameni din întreaga lume folosesc statine. Deși leziunile musculare severe apar doar la un procent mic de pacienți, problemele mai puțin grave, cum ar fi durerile, slăbiciunea și oboseala, sunt considerabil mai răspândite. Aceste simptome pot fi suficient de deranjante încât unii oameni să întrerupă medicația, pierzând potențial protecția importantă împotriva bolilor cardiovasculare. Descoperirea ar putea ajuta în cele din urmă cercetătorii să creeze tratamente mai ușor de tolerat, permițând mai multor pacienți să continue să ia medicamente care le reduc riscul de infarct și accident vascular cerebral. Atingerea acestui nivel de înțelegere a necesitat imagistică excepțional de detaliată. Lucrând cu instalația de microscopie crio-electronică macromoleculară de înaltă rezoluție de la facultatea de medicină a UBC, echipa a putut observa cu precizie cum interacționează moleculele de statine cu proteina musculară. Aceste perspective structurale conectează o preocupare de siguranță a medicamentelor de lungă durată la 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 spus Dr. Van Petegem. "Scopul nostru este să le facem și mai sigure, astfel încât pacienții să poată beneficia fără teama de efecte secundare grave." Deși cercetări suplimentare și dezvoltarea de medicamente vor fi necesare înainte ca aceste constatări să se transforme în noi tratamente, ele oferă o direcție promițătoare. Pentru milioane de oameni care depind de statine pentru a-și proteja inima, medicamentele viitoare cu mai puține complicații legate de mușchi ar putea face tratamentul mai confortabil și ar îmbunătăți calitatea vieții de zi cu zi.