Исследователи разработали новый подход к восстановлению человеческого сердца. - Производство ЭКОтехнологии

Исследователи разработали новый подход к восстановлению человеческого сердца.

Группа ученых из Медицинской школы Стритча Университета Лойола в Чикаго обнаружила важный компонент для обновления молекулярного двигателя сердца, который ломается при сердечной недостаточности.

Приблизительно 6,2 миллиона американцев страдают сердечной недостаточностью , часто смертельным заболеванием, характеризующимся неспособностью сердца перекачивать кровь и кислород по всему телу. Это открытие может представлять собой новый подход к восстановлению сердца.

Их результаты, опубликованные в номере журнала Nature Communications от 19 мая , показывают, как белок BAG3 помогает заменить «изношенные» компоненты сердечного саркомера. Саркомер – это микроскопическая структура внутри каждой клетки сердечной мышцы, которая заставляет ее сокращаться. Затем все клетки работают вместе, заставляя сердце перекачивать кровь по телу.

«В то время как сердце должно биться каждую секунду каждого дня вашей жизни», – объяснил старший исследователь Джонатан А. Кирк, доктор философии, доцент, Stritch, – «микроскопический двигатель, приводящий в действие сокращение, находится под большим напряжением, и белки составляющие его должны заменяться новыми каждые пару дней или недель », – сказал он.

Как обновляется саркомер, долгое время оставалось загадкой. «Представьте, что вы взяли машину на ремонт двигателя, но не можете перестать ездить. Это был бы сложный и сложный процесс», – объяснил Кирк.

Команда обнаружила, что BAG3 прикрепляется к саркомеру и координирует процесс, при котором старые белки «сопровождаются» из саркомера для разложения в клетке. У пациентов с сердечной недостаточностью наблюдается потеря BAG3, закрепленного на саркомере, что приводит к накоплению изношенных, дисфункциональных компонентов. Измеряя силу, создаваемую отдельными сердечными клетками этих пациентов, команда обнаружила, что у пациентов с самым низким уровнем BAG3 были самые слабые клетки.

«Эти результаты показывают важный фундаментальный механизм обновления белков в сердце и служат захватывающим пониманием того, как разработать лучшие методы лечения сердечной недостаточности у людей», – сказал Мехарван Сингх, доктор философии, вице-проректор по исследованиям в Loyola и профессор кафедры клеточной и молекулярной физиологии в Стритч.

Эти результаты предполагают, что восстановление уровня BAG3 в саркомере может укрепить сердце в качестве потенциального средства лечения сердечной недостаточности. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи хирургическим путем вызвали сердечную недостаточность у мышей. После двух месяцев тяжелой дисфункции команда провела генную терапию BAG3, которая обновила саркомер и вернула его способность сокращаться на здоровом уровне.

«Уже почти полвека мы знаем, что способность саркомера генерировать силу значительно снижается при сердечной недостаточности», – сказал ведущий автор и аспирант Лойолы Томас Мартин. «Однако наши исследования показывают важность обновления белка BAG3 и саркомера при заболеваниях, и это может быть подходом к укреплению ослабленного сердца», – сказал он.

 

Ссылка на основную публикацию