Studiind cauzele morții balenelor mari în timpul doctoratului, Yara Bernaldo de Quirós a fost intrigată de faptul că aceste mamifere marine nu suferă de ateroscleroză sau de alte boli arteriale cauzate de vârstă.
Fiind ea însăși scufundătoare, știa foarte bine cum afectează scufundarea funcția arterială. Fiecare scufundare determină schimbări rapide ale fluxului sanguin și ale nivelurilor de oxigen, ceea ce, cu timpul, poate solicita arterele.
„Dar dacă adaptările evolutive la scufundare protejează, de fapt, arterele balenelor de îmbătrânire? Acest lucru ar putea explica parțial de ce aceste mamifere ajung să aibă o durată de viață atât de lungă”, spune Bernaldo de Quirós, acum biolog la Universitatea Las Palmas de Gran Canaria din Spania.
Prevenirea bolilor cardiovasculare
Pentru a explora mai departe această idee, l-a contactat pe profesorul Douglas Seals, o autoritate de renume în domeniul îmbătrânirii cardiovasculare și arteriale de la Universitatea Colorado Boulder din Statele Unite. Acesta a văzut imediat că ipoteza este promițătoare.
Colaborarea între cei doi a dus la o inițiativă de cercetare cu durata de trei ani denumită „Îmbătrânirea arterială”, finanțată printr-un grant acordat în cadrul programului de acțiuni Marie Skłodowska-Curie al UE.
În centrul proiectului stă o idee captivantă. Este posibil ca mamiferele marine – care au evoluat de-a lungul a milioane de ani pentru a suporta presiunile extreme ale scufundărilor la adâncime – să fi dezvoltat mecanisme naturale care să le protejeze arterele de îmbătrânire.
Dacă se confirmă, această descoperire ar putea avea implicații importante pentru prevenirea bolilor cardiovasculare la oameni.
„Bolile cardiovasculare sunt principala cauză de deces natural în Europa, iar îmbătrânirea este principalul factor de risc nemodificabil. „Îți poți îmbunătăți dieta sau poți face mai multă mișcare, dar nu poți opri îmbătrânirea”, spune Bernaldo de Quirós, care a coordonat proiectul de cercetare finanțat de UE din iunie 2021 până în mai 2024.
Întrucât funcția arterială scade inevitabil odată cu vârsta, găsirea unor modalități de a preveni sau încetini acest proces ar putea fi esențială pentru reducerea riscurilor de boli cardiovasculare.
O metodă nouă
Pentru a-și testa ipoteza, Bernaldo de Quirós și o echipă de la Universitatea Colorado Boulder au dezvoltat o nouă metodă de studiere a modului în care sângele afectează arterele. Au expus artere carotide izolate de la șoareci tineri și bătrâni la ser sanguin din diferite surse pentru a observa efectele asupra funcției arteriale.
Ca prim pas, echipa a testat efectele serului sanguin de la șoareci.
„După expunerea la serul sanguin al unui șoarece bătrân, arterele tinere au prezentat un declin al funcției, imitând în esență comportamentul arterelor îmbătrânite”, spune Bernaldo de Quirós.
Interesant este că și invers este adevărat. Atunci când artere îmbătrânite au fost incubate cu serul sanguin al unor șoareci tineri, funcția lor s-a îmbunătățit, comportându-se ca și cum ar fi fost artere mai tinere.
Bernaldo de Quirós a efectuat apoi același experiment folosind ser sanguin uman, care a produs rezultate similare.
A fost o constatare cu implicații semnificative. Aceasta a confirmat că factorii prezenți în mediul circulant – moleculele regăsite în fluxul sanguin, fie ele benefice (de exemplu, antioxidanții) sau dăunătoare (de exemplu, compușii proinflamatori) – joacă un rol important în sănătatea arterială.
Rezultate revoluționare
În faza finală și totodată critică a proiectului, Bernaldo de Quirós a testat serul sanguin de la delfini cu bot gros – una dintre cele mai accesibile și bine studiate specii de cetacee – dintr-un interval larg de vârste.
„Spre deosebire de ceea ce am observat cu serul de șoareci și serul uman, funcția arterială a rămas constant bună în cazul serului de la delfinii cu bot gros. Chiar și atunci când arterele unor șoareci în vârstă au fost incubate cu ser de la delfini mai vârstnici, acestea și-au menținut funcția sănătoasă”, explică Bernaldo de Quirós.
Rezultatele au fost descrise ca fiind „revoluționare” de către American Physiological Society. „Aceste descoperiri sugerează că sângele delfinilor mai vârstnici își păstrează factorii biologici activi ca cei din tinerețe”, spune Seals.
Noi direcții de cercetare
Cercetările efectuate de Bernaldo de Quirós și Seals au deschis noi perspective interesante pentru știința cardiovasculară.
„Un obiectiv-cheie al activităților de cercetare viitoare este identificarea factorilor specifici responsabili pentru acest efect”, spune Seals.
În acest stadiu, motivul exact pentru care serul delfinilor are acest efect protector rămâne necunoscut. Se datorează prezenței unor molecule benefice specifice care susțin funcția arterială? Sau ar putea fi vorba de absența compușilor nocivi care contribuie de obicei la îmbătrânire?
„Ne propunem să realizăm un studiu la scară largă asupra proteinelor prezente în sânge, precum și asupra celor produse de artere după incubarea cu diferite seruri, pentru a identifica mecanismele implicate”, spune Bernaldo de Quirós.
Pentru a duce mai departe această cercetare, Bernaldo de Quirós colaborează cu prof. Laura Muiño Mosquera, conferențiar universitar specializat în cardiologie pediatrică și cardiogenetică la Universitatea din Gent, în Belgia.
De ani de zile, Muiño Mosquera desfășoară cercetări asupra sindromului Marfan, o afecțiune caracterizată prin îmbătrânirea arterială prematură sau accelerată.
„Sperăm că combinarea ambelor abordări de cercetare va ajuta la descoperirea mecanismelor-cheie care stau la baza îmbătrânirii arteriale și a potențialelor strategii pentru prevenirea acesteia”, spune Bernaldo de Quirós.
O aplecare mai profundă asupra prevenției
Dat fiind că experimentele sunt acum în plină desfășurare în Insulele Canare și colectarea de probe progresează în Belgia, cercetătorii pun bazele unui studiu internațional mai amplu.
Dacă primele rezultate confirmă constatările inițiale, Bernaldo de Quirós și Muiño Mosquera intenționează să solicite finanțare suplimentară din partea UE pentru cercetare, extinzându-și colaborarea.
Scopul lor este să identifice cu precizie ce anume menține arterele delfinilor tinere și să aplice aceste cunoștințe pentru a combate bolile cardiovasculare la oameni.
„Este doar începutul”, spune Bernaldo de Quirós. „Dacă ajungem să înțelegem mecanismele naturale care protejează delfinii de îmbătrânirea arterială, am putea, pe viitor, să dezvoltăm noi modalități de a proteja și sănătatea umană.”
Articol scris de Jessica Berthereau
Cercetările menționate în acest articol au fost finanțate prin programul de acțiuni Marie Skłodowska-Curie (MSCA) al UE. Opiniile persoanelor intervievate nu reflectă neapărat opiniile Comisiei Europene.
Acest articol a fost publicat inițial în Horizon, revista de cercetare și inovare a UE.
Mai multe informații