Benmorfogene proteiner (BMP-er) er vekstfaktorer som har nøkkelfunksjoner i forbindelse med utviklingen av hjertet tidlig i fosterlivet. Benmorfogent protein 4 binder seg til to reseptorer som aktiverer mekanismer som blant annet stimulerer til cellevekst og celledeling, og proteinet er trolig involvert i prosessen som gjør at de fire hjertekamrene og hjerteklaffer utvikler seg slik de skal.
Ved iskemisk hjertesykdom, høyt blodtrykk eller hjertemuskelsykdom vil belastningen på hjertet øke, og hjertet går gjennom en rekke forandringer som blant annet fører til at det blir stivere og større. Slik remodellering av hjertet resulterer i hjertesvikt, og forskning har vist at noen av genprogrammene fra fosterlivet aktiveres og bidrar til denne prosessen. Forskere ved Universitetet i Oslo hadde derfor en hypotese om at BMP4 og dets reseptorer ble aktivert hos pasienter med hjertesvikt, og undersøkte egenskapene til proteinet nærmere på både mennesker og mus.
Forskerne hentet ut en bit fra veggen til venstre hjertekammer hos til sammen 24 pasienter som gjennomgikk hjertetransplantajon på grunn av alvorlig hjertesvikt. 15 av pasientene hadde dilatert kardiomyopati, mens hjertesvikten hos de ni øvrige var et resultat av iskemisk hjertesykdom. De syke hjertene ble sammenlignet med hjertene til sju organdonorer som ikke hadde hatt hjerte- og karsykdom. Det viste seg at genuttrykket for BMP4 var økt hos hjertesviktpasientene med kardiomyopati, men at nivåene av selve proteinet ikke var høyere i noen av de to hjertesviktgruppene enn i kontrollgruppa.
Når det gjaldt genuttrykket for de to reseptorene som BMP4 binder seg til og aktiverer, viste dette seg å være likt i de tre gruppene. Likevel var nivåene av selve reseptorene kraftig nedregulert i hjertene med hjertesvikt etter koronarsykdom sammenlignet med donorhjertene, mens nivåene av den ene reseptoren også var lavere hos pasientene med kardiomyopati. Forskerne spekulerer i at de nedjusterte nivåene av BMP-reseptorer resulterer i at sviktende hjerter responderer mindre på BMP4 enn friske hjerter.
Forskerne tok også biopsier av hjertene til elleve pasienter som hadde iskemisk hjertesykdom, men der hjertet fungerte normalt. Det viste seg at genuttrykket for BMP4 var signifikant økt hos disse pasientene sammenlignet med donorhjertene. Dessverre hadde ikke forskerne nok materiell til å måle nivåene av selve proteinet, men de spekulerer likevel i om det økte genuttrykket kan reflektere at hjerter hos disse pasientene gjennomgår en prosess med remodellering og reparasjon av hjertevev, mens hjerter hos pasienter med hjertesvikt har redusert kapasitet for å reparere skadet vev.
Museforsøkene viste at proteinene oppførte seg noen lunde likt i musehjerter som i menneskehjerter, og at museforsøk med BMP4 kan brukes i framtidig forskning. Videre så forskerne at BMP4 førte med seg redusert celledød i en type hjerteceller som var påført skade, noe som kan indikere at proteinet har egenskaper som kan beskytte mot hjerteskade.
