Европейские молекулярные биологи обнаружили, что проблемы с работой сердца возникают у носителей легочной гипертензии из-за чрезмерно высокой активности гена DNAJC15, отвечающего за реакцию клеток на недостаток кислорода. Это открытие позволит создать терапии, замедляющие развитие сердечной недостаточности у носителей этой болезни, пишут ученые в статье в журнале Science Advances.
"Результаты наших опытов указывают на то, что ген DNAJC15 и связанный с ним белок MCJ управляют реакцией клеток сердечной мышцы на хроническую нехватку кислорода. Подавление их активности защищает правый желудочек и ткани легких от тех патогенных изменений, которые обычно возникают при постоянном недостатке кислорода. Это потенциально можно использовать при разработке терапий от легочной гипертензии", — говорится в исследовании.
Видео дня
К такому выводу пришла группа европейских молекулярных биологов под руководством профессора Национального центра исследований сердца и сосудов имени Карлоса III Гуадалупе Сабио при изучении того, как недостаток кислорода, который постоянно испытывают носители легочной гипертензии, влияет на работу легких, а также правого желудочка сердца. Его функционирование чаще всего нарушается при развитии этого заболевания, что в конечном итоге вызывает сердечную недостаточность.
Европейские биологи заинтересовались тем, какую роль в развитии этих нарушений могут играть гены и белки, связанные с адаптацией организма к низкому уровню кислорода. Для получения подобных сведений ученые вызвали аналог легочной гипертензии у мышей и свиней и проследили за тем, как поменялся уровень активности генов в стенках сосудов легких и в мышечных клетках правого желудочка после повышения нагрузки на эту камеру сердца.
Эти эксперименты указали на то, что усиление нагрузки на правый желудочек сердца сопровождалось активацией гена DNAJC15, отвечающего за выработку белка MCJ. Этот пептид управляет работой митохондрий, клеточных энергостанций, и, предположительно, помогает им адаптироваться к низкой концентрации кислорода и питательных веществ внутри клеток. В случае с легочной гипертензией, чрезмерная активация DNAJC15 вела к сужению сосудов и повышению нагрузки на сердце.
Руководствуясь подобными соображениями, ученые отключили ген DNAJC15 в клетках правого желудочка мышей при помощи генной терапии. Эта процедура значительным образом замедлила утолщение стенок правого желудочка и предотвратила появление прочих патогенных изменений. Как надеются профессор Сабио и ее коллеги, схожих результатов можно будет достичь и медикаментозным путем, что защитит носителей легочной гипертензии от смерти в результате развития сердечной недостаточности.
О легочной гипертензии
Легочная гипертензия представляет собой опасное заболевание сосудов легких, развитие которого сопровождается постепенным повышением давления в крупнейших артериях или венах органов дыхания. Изначально это приводит к развитию одышки, повышенной утомляемости и отекам на ногах, однако впоследствии рост давления в сосудах легких может привести к развитию сердечной недостаточности и гибели человека. По текущим оценкам медиков, от нее сейчас страдает около 15-50 млн людей по всей Земле.
