Memahami 'patah hati' - studi menemukan hubungan antara stres dan gagal jantung

Stres akibat gagal jantung diingat oleh tubuh dan dapat menyebabkan kekambuhan dan masalah kesehatan terkait lainnya, menurut sebuah penelitian. Para ilmuwan telah menemukan bahwa gagal jantung meninggalkan "memori stres" dalam bentuk perubahan pada DNA sel induk hematopoietik, yang terlibat dalam pembuatan sel darah dan sel imun yang disebut makrofag.

Sel-sel imun ini berperan penting dalam melindungi kesehatan jantung. Akan tetapi, jalur sinyal penting (rantai molekul yang mengirimkan sinyal di dalam sel) yang disebut transforming growth factor beta (TGF-β) dalam sel induk hematopoietik ditekan selama gagal jantung, sehingga berdampak negatif pada produksi makrofag.

Peningkatan kadar TGF-β dapat memberikan pengobatan baru untuk gagal jantung berulang, dan mendeteksi akumulasi memori stres dapat memberikan peringatan dini sebelum terjadi.

Gaya hidup sehat dan peningkatan kesejahteraan merupakan bagian dari Tujuan Pembangunan Berkelanjutan PBB. Sebuah studi terkini menunjukkan bahwa harapan hidup di seluruh dunia akan meningkat sekitar 4,5 tahun pada tahun 2050. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh upaya kesehatan masyarakat untuk mencegah penyakit dan meningkatkan kelangsungan hidup dari kondisi seperti penyakit kardiovaskular. Namun, penyakit jantung masih menjadi penyebab utama kematian di seluruh dunia, dengan perkiraan 26 juta orang menderita gagal jantung.

Setelah gagal jantung terjadi, penyakit ini cenderung kambuh, disertai dengan masalah kesehatan lain seperti penyakit ginjal dan otot. Para peneliti di Jepang ingin memahami apa yang menyebabkan kekambuhan dan kerusakan organ lain ini, dan apakah hal ini dapat dicegah.

Studi ini dipublikasikan dalam jurnal Science Immunology.

"Berdasarkan penelitian kami sebelumnya, kami berhipotesis bahwa kekambuhan mungkin disebabkan oleh stres yang dialami selama gagal jantung, yang terakumulasi dalam tubuh, terutama pada sel induk hematopoietik," jelas profesor proyek Katsuito Fujio dari Sekolah Pascasarjana Kedokteran Universitas Tokyo. Sel induk hematopoietik ditemukan di sumsum tulang dan merupakan sumber sel darah dan sel imun yang disebut makrofag, yang membantu melindungi kesehatan jantung.

Ilustrasi ini menunjukkan bahwa selama gagal jantung, sinyal stres ditransmisikan ke otak, yang kemudian meneruskannya melalui saraf ke sel induk hematopoietik di sumsum tulang, terakumulasi sebagai memori stres. Sel induk yang terakumulasi akibat stres ini menghasilkan sel imun dengan kemampuan perlindungan yang berkurang untuk organ seperti jantung, ginjal, dan otot. Sumber: Science Immunology (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814

Pada tikus yang mengalami gagal jantung, para peneliti menemukan bukti stres yang tercetak pada epigenom, yang berarti telah terjadi perubahan kimia pada DNA tikus. Jalur pensinyalan penting yang disebut transforming growth factor beta, yang terlibat dalam pengaturan banyak proses seluler, ditekan dalam sel induk hematopoietik tikus yang mengalami gagal jantung, yang menyebabkan produksi sel imun yang tidak berfungsi.

Perubahan ini terus berlanjut dari waktu ke waktu, jadi ketika tim mentransplantasikan sumsum tulang dari tikus yang mengalami gagal jantung ke tikus yang sehat, mereka menemukan bahwa sel induk terus menghasilkan sel imun yang tidak berfungsi. Tikus-tikus ini kemudian mengalami gagal jantung dan menjadi rentan terhadap kerusakan organ.

"Kami menyebut fenomena ini sebagai memori stres karena stres akibat gagal jantung diingat dalam jangka waktu lama dan terus memengaruhi seluruh tubuh. Meskipun berbagai jenis stres lain juga dapat meninggalkan memori stres ini, kami yakin bahwa stres yang disebabkan oleh gagal jantung sangatlah signifikan," kata Fujio.

Kabar baiknya adalah mengidentifikasi dan memahami perubahan dalam jalur pensinyalan TGF-β membuka kemungkinan baru untuk perawatan potensial di masa mendatang.

"Terapi yang sama sekali baru dapat dipertimbangkan untuk mencegah akumulasi memori stres ini selama rawat inap karena gagal jantung," kata Fujio. "Pada hewan dengan gagal jantung, penambahan TGF-β aktif tambahan telah menunjukkan potensi sebagai pilihan pengobatan. Memperbaiki epigenom sel induk hematopoietik juga dapat menjadi cara untuk menghilangkan memori stres."

Kini setelah hal ini teridentifikasi, tim berharap dapat mengembangkan sistem yang dapat mendeteksi dan mencegah akumulasi memori stres pada orang, dengan tujuan jangka panjang tidak hanya mencegah gagal jantung terulang kembali, tetapi juga mengidentifikasi kondisi tersebut sebelum berkembang sepenuhnya.