Za normalno delovanje človeškega telesa je potreben stalen pretok energije v obliki adenozin trifosfata (ATP). Cikel trikarboksilne kisline (TCA), pomemben proces, ki proizvaja ATP v mitohondrijih, je glavno središče presnovkov in zagotavlja fino ravnovesje med njegovimi cikličnimi vmesnimi produkti, imenovanimi "metabolični tok". Verjame se, da je ta tok oslabljen pri boleznih, povezanih s srcem, kot je miokardna ishemija (MI), pri kateri se zmanjša pretok krvi v srce, srčne mišice ali kardiomiociti zaradi prejemanja dovolj kisika. Zmanjšana sinteza ATP in povečana razgradnja glukoze ali "glikoliza" označujeta MI, vendar je manipulacija cikla TCA za strategije zdravljenja težavna.
Ekstrakt Ginkgo biloba L. (GBE), ki vsebuje aktivno komponento bilobalid, se pogosto uporablja kot priljubljeno zdravilo rastlinskega izvora pri zdravljenju ishemičnih bolezni srca, vendar njegov natančen mehanizem delovanja ni znan. Znanstveniki, ki jih vodi prof. Jinlan Zhang s kitajskega inštituta Materia Medica, so v novi študiji uspešno odkrili znanost za kardioprotektivnimi učinki GBE. »GBE-jeva regulacija energetske presnove je pritegnila našo pozornost, ker srce deluje neprekinjeno in potrebuje energijo za napajanje cirkulacijskega sistema,« pravi prof. Zhang.
Študija, ki je bila objavljena v Journal of Pharmaceutical Analysis, razkriva, kako je prenos ogljika iz glikolize v cikel TCA blokiran v kardiomiocitih, ki jih prizadene MI. Znanstveniki so odkrili, da je bil tok TCA očitno moten v teh celicah, ki so raje uporabljale nadomestne vire ogljika namesto glukoze za zagotavljanje stalne oskrbe z energijo. Kljub temu blokade in oslabljene proizvodnje ATP v poškodovanih celicah ni bilo mogoče preprečiti. Ishemični kardiomiociti so vsebovali večje količine encimov, ki so pretvarjali vire ogljika v presnovke, tako pred kot med ciklom TCA, kar bi lahko povzročilo kopičenje metabolitov in motnje presnovnega pretoka, saj niso mogli vstopiti v cikel v presežku.
Zanimivo je, da so avtorji pri zdravljenju poškodovanih celic z GBE ugotovili, da bi bilobalid lahko zaščitil mitohondrije in ohranil nastajanje ATP. Ravni encimov v zdravljenih celicah so se znižale in preprečile kopičenje metabolitov, povečale presnovni tok in zmanjšale pritisk na srčne celice. Ta modulacija presnovnega toka v celicah, obdelanih z GBE, se razlikuje od mehanizmov, o katerih so poročali prej.
Nato so pregledali miokardno tkivo podgan, zdravljenih z GBE, ki so pokazale manj znakov poškodb MI kot neobdelani vzorci tkiva. Ugotovitve so bile skladne z ugotovitvami celic, poškodovanih z ISO, kar kaže, da bilobalid ščiti srčne mišice.
Čeprav so raziskave o presnovnih zdravilih pri MI pred kratkim pridobile moč, je uspeh še daleč. Rezultati zdravljenja z bilobalidom, pridobljeni v tej študiji, ne zagotavljajo le več dokazov o metabolni patologiji MI, temveč tudi navdih za nove zeliščne terapije.
"MI je veliko tveganje za zdravje ljudi po vsem svetu in razjasnitev njegove patofiziologije in možnih terapevtskih načinov zdravljenja je bistvenega pomena," pravi prof. Zhang. "Naše ugotovitve se zdijo obetavne in pričakujemo, da bomo črpali navdih iz te raziskave o metabolnem mehanizmu in materialni osnovi pri terapiji MI," zaključuje.
