Почему сердце не обновляется
Обнаружен механизм, мешающий сердечной ткани самовосстанавливаться
Анна Ставина, ХХ2 век
Ткань сердечной мышцы фактически не способна к восстановлению. Поэтому сердечно-сосудистые заболевания так опасны – во многих странах (в том числе, в США и России) именно они являются самой распространённой причиной смерти как мужчин, так и женщин. Учёные из Медицинского колледжа Бейлора (Baylor College of Medicine) и Техасского института сердца (Texas Heart Institute), вдохновившись идеей самовосстановления сердца, решили изучить сигнальные пути, используемые клетками сердечной ткани. Исследователям удалось обнаружить ранее неизвестную связь между процессами, мешающую сердцу восстанавливаться. Результаты работы Dystrophin glycoprotein complex sequesters Yap to inhibit cardiomyocyte proliferation, опубликованной в журнале Nature, в будущем могут привести к появлению стратегий, которые сделают обновление сердечной ткани возможным.
«Мы выясняем, почему сердечная мускулатура не обновляется, – рассказывает ведущий автор исследования доктор Джеймс Мартин (James Martin), профессор регенеративной медицины из Медицинского колледжа Бейлора. – В ходе нового исследования мы сосредоточились на двух сигнальных путях, используемых кардиомиоцитами, мышечными клетками сердца. Мы изучали сигнальный путь Hippo, останавливающий обновление зрелых кардиомиоцитов, и сигнальный путь дистрофин-ассоциированного гликопротеинового комплекса (ДАГ-комплекса), необходимого для нормальной работы этих клеток».
Сигнальный путь – последовательность молекул, посредством которых информация от клеточного рецептора передаётся внутри клетки. Сигнал передаётся от молекулы к молекуле в строго определённом порядке, что и позволяет говорить о сигнальном пути. Большинство сигнальных путей активируются в ответ на внешние по отношению к клетке сигналы, такие как нейротрансмиттеры, гормоны и ростовые факторы. Меньшинство же начинается с сигналов, генерируемых внутри клетки.
Учёные также изучали мутации генов, связанных с синтезом ДАГ-комплекса, поскольку у людей с такими мутациями развиваются опасные генетические заболевания, миодистрофии или, как их ещё называют, мышечные дистрофии.
В предыдущих работах было показано, что компоненты сигнального пути ДАГ-комплекса могут каким-то образом взаимодействовать с составляющими сигнального комплекса Hippo. В ходе нового исследования доктор Мартин и его коллеги изучали последствия этих взаимодействий на животных моделях. При помощи генетического инжиниринга исследователи вывели линии мышей, у которых отсутствовали гены, связанные с первым, вторым или обоими сигнальными путями. Затем учёные наблюдали за состоянием сердечной ткани животных и её способностью к обновлению. В ходе исследования впервые было показано, что дистрогликан-1, компонент сигнального пути ДАГ-комплекса, непосредственно прикрепляется к белку Yap, составляющей сигнального пути Hippo. Именно это прикрепление и блокирует процесс деления кардиомиоцитов.
«Обнаружение того факта, что сигнальные пути Hippo и ДАГ пересекаются в клетках сердца и выступают в роли «тормоза» клеточного деления, открывает новые перспективы. Возможно, когда-нибудь разрушение этого взаимодействия сигнальных путей приведёт к тому, что мы «научим» зрелые кардиомиоциты размножаться, например, чтобы залечить повреждения, вызванные инфарктом миокарда», – рассказывает доктор Мартин (в пресс-релизе Baylor College of Medicine New insight into why the heart does not repair itself – ВМ).
Также результаты нового исследования могут быть использованы для улучшения работы сердца у детей, страдающих миодистрофией.
«Пациенты с мышечной дистрофией нередко страдают также от серьёзных нарушений сердечной деятельности, – поясняет доктор Мартин. – Наши открытия могут помочь в разработке медикаментов, замедляющих прогрессирование этих нарушений за счёт стимуляции размножения кардиомиоцитов. Но чтобы добиться этого, нужно провести дополнительные исследования, посвящённые изучению сигнальных путей, управляющих ростом сердечных клеток».
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
07.06.2017