Sydämen hypertrofian ja kroonisen vajaatoiminnan farmakologinen hoito

Sydämen krooninen vajaatoiminta on merkittävä maailmanlaajuinen ongelma. Se on erilaisten sydän- ja verisuonisairauksien aiheuttama monimuotoinen oireyhtymä. Sydämen vasemman kammion hypertrofia eli sydämen seinämien paksuuntuminen on yksi keskeinen tekijä, joka voi olla sydämen vajaatoiminnan taustalla. Kohonnut verenpaine on yleisin syy, joka johtaa sydänlihaksen paksuuntumiseen. Tämä johtaa sydämen pumppaustoiminnan häiriintymiseen, erilaisten neurohormonaalisten mekanismien aktivaatioon ja edelleen sydämen vajaatoimintaan. Sydämen vajaatoiminnan neurohormonaalisista mekanismeista tärkeimmät ovat reniini-angiotensiini-aldosteroni-järjestelmän ja sympaattisen hermoston aktivaatio, sydämen rakenteiden uudelleenmuovautuminen, sydänlihassolujen apoptoosi ja systeeminen tulehdustila. Sydämen hypertrofiaa ja sen syntymistä pyritään estämään kohonneen verenpaineen lääkehoidolla. Reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmällä on keskeinen merkitys sydämen vajaatoiminnassa. Sydämen vajaatoiminnan ennusteeseen vaikuttavista lääkeaineista angiotensiinikonvertasin estäjät (ACEestäjät) ovat säilyttäneet johtoasemansa jo vuosikymmenten ajan. Angiotensiinireseptoreiden salpaajien (AT1-salpaajien) odotettiin syrjäyttävän ACE-estäjät sydämen vajaatoiminnan hoidossa, mutta toistaiseksi niitä pidetään vain vaihtoehtoisina lääkkeinä. Sympaattisen hermoston aktivaatiota vähentävät β-salpaajat ovat vakiinnuttaneet asemansa toiseksi tärkeimpänä lääkeryhmänä. Diureetit ovat paljon käytetty lääkeaineryhmä sydämen vajaatoiminnan hoidossa, mutta niistä ainoastaan aldosteroniantagonisteilla on tutkitusti ennustetta parantavaa vaikutusta. Kroonisen vajaatoiminnan hoidossa käytetään edelleen myös digoksiinia. Tulevaisuudessa sydämen vajaatoiminnan ennusteeseen vaikuttavia lääkeaineita voivat olla reniinin estäjät, neutraaliendopeptidaasin estäjät, vasopressiinin antagonistit tai inflammatroisiin sytokiineihin vaikuttavat molekyylit. Erikoistyön kokeellisessa osiossa tarkoituksena oli tutkia sydämen hypertrofian kehittymistä vatsa-aortta kuristetuilla rotilla ja kalsiumherkistäjä levosimendaanin sekä AT1-salpaaja valsartaanin vaikutuksia hypertrofian kehittymiseen. Kokeellisessa osiossa arvioitiin myös sydämen hypertrofian ja vajaatoiminnan jyrsijämallina käytetyn vatsa-aortan kuristuksen (koarktaation) toimivuutta ja vaikutuksia ultraäänen avulla määritettyihin kardiovaskulaarisiin parametreihin. Vatsa-aortta kuristettiin munuaisvaltimoiden yläpuolelta. Kuristus saa aikaan verenpaineen kohoamisen ja sydämen työtaakan lisääntymisen. Pitkittyessään tila johtaa sydänlihaksen hypertrofiaan ja vajaatoimintaan. 64 eläintä jaettiin ryhmiin, siten että jokaiseen ryhmään tuli kahdeksan eläintä. Ryhmistä kolmelle annettiin lääkeaineena levosimendaania kolmella eri päiväannoksella (0,01 mg/kg; 0,10 mg/kg; 1,00 mg/kg) ja kolmelle valsartaania kolmella eri päiväannoksella (0,10 mg/kg; 1,00 mg/kg; 10,00 mg/kg) juomaveden mukana. Lääkitys aloitettiin leikkauksen jälkeen ja jatkettiin kahdeksan viikon ajan. Kardiovaskulaariset parametrit, kuten isovolumetrinen relaksaatioaika (IVRT), vasemman kammion läpimitta systolessa ja diastolessa sekä seinämäpaksuudet, ejektiofraktio (EF), supistuvuusosuus (FS), minuuttitilavuus (CO) ja iskutilavuus (SV) määritettiin kahdeksan viikon kuluttua leikkauksesta ultraäänitutkimuksen avulla. Lisäksi määritettiin eläinten sydämen paino suhteessa ruumiin painoon. Tuloksia verrattiin ilman lääkehoitoa olleeseen koarktaatioryhmään. Eläinmallin toimivuutta arvioitiin vertaamalla koarktaatioryhmän tuloksia sham-operoidun ryhmän tuloksiin. Levosimendaanilla havaittiin työssä sydämen systolista toimintaa parantava vaikutus. Tämä näkyi tendenssinä parantaa ejektiofraktioita ja vasemman kammion supistuvuusosuuksia. Sydämen diastoliseen toimintaan ei kummallakaan lääkeaineella ollut merkittävää vaikutusta. Diastolista toimintaa arvioitiin isovolumetrisen relaksaatioajan muutoksilla. Sydämen hypertrofian kehittymiseen ei kummallakaan lääkeaineella ollut merkittävää vaikutusta. Eläinmallin todettiin mallintavan hyvin sydämen hypetrofiaa ihmisellä, mutta ei niinkään sydämen vajaatoimintaa.

Role of CIP2A in carcinogenesis

Worldwide and notably in the developed countries, cancer is an increasing cause of morbidity and mortality, being the second most common cause of death after ischemic heart disease. Now and in the future new cancer cases need to be diagnosed earlier. Prognostic factors may be helpful in recognizing and handling those patients who need more aggressive therapy, and it is also desirable to predict treatment response accurately. Cancerous inhibitor of protein phosphatase 2A (CIP2A) is an oncoprotein predominantly expressed in malignant tissues and inhibiting protein phosphatase 2A (PP2A) activity; it is a promising target for cancer therapy. The aim of this thesis was to evaluate the prognostic role of CIP2A in solid cancers, and for this purpose to explore expression of CIP2A, and investigating regulation of CIP2A in order to gain insight into signalling pathways leading to alteration in prognosis. Patients diagnosed with gastric, serous ovarian, tongue, or colorectal cancer at Helsinki University Central Hospital were included. Tumour tissue microarrays assembled from specimens from these patients were prepared and stained immunohistochemically for CIP2A protein expression. Associations with clinicopathologic parameters and other biomarkers were explored, and survival analyses were done according to the Kaplan-Meier method. Study of the role of CIP2A in intracellular signalling in vitro involved gastric, ovarian, and tongue cancer cell lines. We found CIP2A to be highly expressed in gastric, ovarian, tongue, and colorectal cancer specimens. CIP2A was associated with clinicopathologic parameters characterizing an aggressive disease, namely advanced stage, high grade, p53 immunopositivity, and high proliferation index. CIP2A led to recognition of gastric, ovarian, and tongue cancer patients with poor prognosis, however, with a cancer type-specific cut-off level for prognostic significance. In tongue cancer, it served as an independent prognostic marker. In contrast, in colorectal cancer, CIP2A provided no prognostic value. In cancer cell lines, CIP2A was highly expressed at both protein and mRNA levels, and promoted cell proliferation and anchorage-independent growth. In gastric cancer, we demonstrated with a MYCER construct in mouse embryo fibroblasts that activation of MYC led to increased CIP2A mRNA expression, and hence we suggested that a positive feedback mechanism between CIP2A and MYC may potentiate and prolong the oncogenic activity of these proteins. We demonstrated in ovarian cancer an association between CIP2A and EGFR protein overexpression and EGFR gene amplification. In ovarian and tongue cancer cells we showed that depletion of EGFR downregulates CIP2A expression. In conclusion, high CIP2A expression occurred frequently among patients with aggressive disease. CIP2A may serve as a prognostic marker in gastric, ovarian, and tongue cancer and thus may help in tailoring therapy for cancer patients. The positive feedback mechanism between CIP2A and MYC, as well as the positive regulation of CIP2A by EGFR, are a few signalling pathways regulating and regulated by CIP2A. These and other mechanisms need to be studied further, however. CIP2A is a potential target for therapy, and its potential role as predictive marker and as a tumour marker in serum requires exploration.