美托洛尔:一种具有独特心脏保护特性的老药

每剂价格低于2欧元的药物可以减少心脏病发作的长期后果,使数百万患者受益。美托洛尔是已被使用40多年的β-受体阻滞剂药物之一,具有独特的心脏保护特性。

这是由国家心血管研究中心(CNIC),JiménezDíaz大学医院基金会和心血管疾病研究网络(CIBERCV)的科学家进行的一项研究结论。这项在复杂的实验小鼠模型中进行的研究表明,美托洛尔在心脏病发作期间的心脏保护作用与通常通过静脉注射给药的其他β-受体阻滞剂(例如阿替洛尔和普萘洛尔)不冲突。

欧洲心脏杂志》研究[1]由CNIC临床研究负责人,基米内斯·迪亚兹基金会医院的心脏病专家,CIBERCV小组负责人BorjaIbáñez博士领导。这项研究“表明美托洛尔具有独特的心脏保护特性,预示着心脏病学和急性心肌梗死的治疗方式将发生重大变化,”伊巴涅斯博士说。

在2013年,由CNIC领导和协调的METOCARD-CNIC临床试验表明,在梗塞期间尽早服用美托洛尔可限制对心脏的损害并减少长期后果。

美托洛尔:一种具有独特心脏保护特性的老药
该图显示了美托洛尔结合如何触发独特的β-1肾上腺素能受体(红色)构象变化,暴露出磷酸化靶标(白色),这可能是其心脏保护作用的原因
该图显示了美托洛尔结合如何触发独特的β-1肾上腺素能受体(红色)构象变化,暴露出磷酸化靶标(白色),这可能是其心脏保护作用的原因

四年后的2017年,同一研究团队展示了这种廉价,简单的治疗策略如此有效的方式和原因。在《自然通讯》上发表的一项研究中,研究人员表明,美托洛尔的心脏保护潜力在于其能够阻止中性粒细胞的作用,中性粒细胞在感染过程中被激活的炎症细胞消除了病原体,从而阻止了它们进入梗塞的心脏组织。

现在2020年,研究小组证明了美托洛尔的心脏保护特性并未被其他β-受体阻滞剂所共有,因此也不具有类效应。

CNIC博士和第一作者,药剂师AgustínClemente说:“该研究提出了重要的结果,这些结果更新和完善了心血管药物疗法,并强调了不认为相同类别的药物具有相同的活性和临床适应症的重要性。”

急性心肌梗塞是心血管疾病的主要表现之一,并且是世界上主要的死亡原因。在西班牙,每年有超过7万人心脏病发作。当前的治疗指南建议对有梗塞症状的患者尽早使用β受体阻滞剂,但不能区分此类药物。这就是为什么新结果如此具有临床意义的原因。

中性粒细胞以及对感染的防护可以在其他情况下变得过度活化,例如在心肌梗塞期间,当它们对心脏造成明显的额外伤害时。美托洛尔能够限制这种过度活化,从而防止与梗塞相关的炎症损害。

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这项研究还评估了其他β受体阻滞剂在其他炎症性疾病模型(如肺部损伤和腹膜炎)中的作用。在所有检查的模型中,美托洛尔是唯一能够限制过度活化的中性粒细胞造成的器官损害的β受体阻滞剂。这些发现可能会影响与中性粒细胞过度活化有关的疾病的治疗,其中包括败血症甚至可能是COVID-19。

基于有关美托洛尔的心脏保护作用的知识,研究团队使用3D活体显微镜检查了该药物对中性粒细胞的作用。AgustínClemente解释说:“这项先进的成像技术使我们能够研究美托洛尔诱导的细胞运动和形状的变化,并排除了其他静脉内β-受体阻滞剂(如阿替洛尔或普萘洛尔)对这些细胞的直接影响,”

该研究小组与CNIC生物信息学部门合作,进行了计算研究,以评估不同β受体阻滞剂对1型β肾上腺素能受体(这些药物的分子靶标)的影响。“出乎意料的是,我们发现,尽管每种药物的化学结构相关,但它们以不同的方式与β-1肾上腺素受体相互作用。这转化为每种药物的受体都有明显的结构变化,在美托洛尔的情况下,它会诱导特定的分子级联反应以及一种具体而独特的细胞效应。

奥利弗博士说:“与其他β受体阻滞剂不同,美托洛尔会触发β-1肾上腺素能受体的细胞内结构变化,使其打开能够与其他附近蛋白相互作用,从而介导美托洛尔对中性粒细胞活性的独特作用。” 。

迄今为止,人们一直认为β受体阻滞剂只能通过阻止肾上腺素和β-1肾上腺素受体之间的相互作用起作用。但是新结果表明,美托洛尔的结合不仅阻断了肾上腺素的作用,而且还激活了其他细胞内途径,这种现象称为偏激。

作者得出结论,美托洛尔应该是临床实践中选择的β受体阻滞剂。“如果这些结果在未来的临床研究中得到证实,这将预示着对于这种破坏性疾病的临床指南的改变,将美托洛尔而不是其他β-受体阻滞剂作为心脏病发作患者的首选药物,”伊巴涅斯。

美托洛尔的低成本(急性剂量不到2欧元)为这项发现带来了更多价值。

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