Нацеливание на микротрубочки может предотвратить сердечную недостаточность
Исследователи публикуют исследование в журнале Природа Медицина это определило причину «ригидности сердца». Полученные данные могут помочь предотвратить будущие случаи сердечной недостаточности.
Одной из наиболее частых причин застойной сердечной недостаточности является «синдром жесткого сердца».
По словам доктора Джерри Сокола, кардиолога из Дир-Парка, штат Нью-Йорк, из-за этого жидкость накапливается и снова попадает в легкие.
«Обычно это происходит у пациентов старше 60 лет», - говорит он.
На микроклеточном уровне они обнаружили, что жесткое сердце, по-видимому, связано с микротрубочками в клетках сердечной мышцы.
Обрабатывая эти микротрубочки с помощью недавно разработанных исследований и лекарств, кардиохирурги вскоре смогут более эффективно лечить пациентов с этим типом застойной сердечной недостаточности.
Новое исследование, проведенное доктором Беном Проссером, доцентом кафедры физиологии в Медицинской школе Перельмана при Пенсильванском университете в Филадельфии, является «продолжением» исследования, проведенного 2 года назад в отношении того, как микротрубочки помогают регулировать сердцебиение. .
Исследование микротрубочек
«Эти результаты предоставляют убедительные доказательства, полученные на человеческих образцах, для новой терапевтической мишени при сердечных заболеваниях», - говорит д-р Проссер; его команда стремится «разработать методы лечения, которые ищут поврежденные микротрубочки, чтобы обратить их вредное влияние».
Обычно клетки микротрубочек в сердце выполняют разнообразные структурные и сигнальные роли. Когда эти микротрубочки изменяются, считается, что результат вызывает сердечные заболевания.
Недавние исследования показали, что химические изменения микротрубочек, называемые детирозинацией, то есть удаление химической группы тирозина, контролируют сердцебиение человека.
Детерозированные микротрубочки обеспечивают сопротивление, которое может «препятствовать движению сокращающихся клеток сердечной мышцы». Доктор Проссер и его команда протестировали отдельные клетки сердечной мышцы, чтобы выявить изменения в сети микротрубочек клетки и их последствия для нормальной работы сердца.
В проанализированных тканях левого желудочка пациентов, перенесших трансплантацию сердца, был обнаружен постоянный уровень белков, который приводил к уплотнению микротрубочек.
Благодаря визуализации сверхвысокого разрешения исследователи также обнаружили «плотную, сильно детирозинированную сеть микротрубочек в пораженных клетках сердечной мышцы».
Исследователи использовали лекарство для подавления детирозированных микротрубочек, успешно восстановив около 50 процентов утраченной сократительной функции в пораженных клетках. Они также обнаружили, что генетическое снижение детирозинирования микротрубочек «смягчает» любые больные клетки, тем самым повышая их способность сокращаться.
По словам доктора Сокола, в отличие от обычного типа застойной сердечной недостаточности - обычно вызываемой ослабленной сердечной мышцей (когда сердце плохо сокращается после откачки) - жесткое сердце, приводящее к сердечной недостаточности, возникает из-за того, что сердце не работает. расслабиться »после сокращения.
«Кроме того, - говорит он, - чем больше повреждено [микротрубочек], тем слабее сердце. Когда поврежденные микротрубочки сжимаются, сердце функционирует лучше ».
Предыдущие клинические данные этого учреждения выявили «прямую корреляцию между избыточной детирозинизацией микротрубочек и снижением функции сердца» у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией.
В этом состоянии утолщенная сердечная мышца может привести к проблемам с поддержанием надлежащего уровня артериального давления и кровотока через сердце.
Информация о трансплантатах
Для этого исследования команда процитировала исследование, проведенное кардиологом-трансплантологом и соавтором исследования доктором Кеном Маргулисом, профессором сердечно-сосудистой медицины.
Доктор Маргулис сравнил человеческую сердечную ткань, пожертвованную пациентами после трансплантации сердца, с нормальной сердечной тканью от других доноров. В результате детирозинация была сильнее в больных сердцах.
Следовательно, клетки больного сердца содержат больше микротрубочек, и эти микротрубочки обладают большей детирозинизацией.
Этот процесс означал нарушение функции у этой популяции пациентов; их сердца до трансплантации имели более низкую фракцию выброса (маркер здоровья сердца, предназначенный для измерения крови, откачиваемой из желудочков сердца при каждом сокращении), что соответствовало более высокой степени детирозинирования.
В настоящее время команда ищет способы воздействовать только на микротрубочки клеток сердечной мышцы. Используя ядро вектора генов Пенна, ученые совершенствуют подходы к генной терапии, чтобы транспортировать «фермент в сердце, который обращает детирозинирование в клетках сердечной мышцы».
Доктор Сокол добавляет: «Застойная сердечная недостаточность - один из самых серьезных видов сердечных заболеваний, который с возрастом все чаще встречается как у мужчин, так и у женщин».
«Это новое исследование Пенна находится на стадии младенчества, - заключает он, - но, надеюсь, предотвратит застойную сердечную недостаточность у пациентов, что приведет к более здоровой жизни».
