Новости

Исследователи обнаружили фермент, который приводит к сердечной недостаточности

Исследователи обнаружили фермент, который приводит к сердечной недостаточности

Новый метод лечения сердечной недостаточности скоро может быть на картах, согласно новому исследованию. Исследовательская группа – включая ученых из Университета медицины Джона Хопкинса – утверждает, что обнаружила фермент, который вызывает состояние, и лекарства, блокирующие этот фермент, уже были протестированы для других заболеваний.

Старший исследователь доктор Дэвид Касс – преподаватель медицины в кардиологическом отделении медицинской школы Университета Джонса Хопкинса – и коллеги публикуют свои результаты в журнале Nature.

Более 5 миллионов американцев страдают сердечной недостаточностью. Состояние возникает, когда сердце не может перекачивать достаточно крови и кислорода по всему организму, чтобы питать другие органы.

Частыми причинами сердечной недостаточности становятся диабет, высокое кровяное давление и болезни сердца. Но до сих пор было неясно, как именно то, что происходит в сердце, вызывает такое состояние.

Команда объясняет, что для нормального функционирования сердца два сигнальных пути должны быть в рабочем состоянии. Химические вещества, оксид азота и натрийуретического пептида стимулируют каждый путь, чтобы произвести сигнальную молекулу, названную cGMP, которая активирует белок под названием PKG – защитник сердечной мышцы. Расстройство в обоих из сигнальных путей – причина большинства случаев сердечной недостаточности.

Прошлое исследование от доктора Касса и коллег обнаружило, что фермент под названием PDE-5 ответственен за расстройство в первом из сигнальных путей сердца. В этом последнем исследовании команда нашла, что фермент под названием PDE-9 ответственен за расстройство во втором сигнальном пути.

Как PDE-9 инициирует сердечную недостаточность?

Более раннее исследование показало, что избыток PDE-5 наносит ущерб в первом из сигнальных путей сердца, вмешиваясь в сигнальную молекулу cGMP и белок PKG.

В своем последнем исследовании ученые обнаружили, что слишком много PDE-9 вызывает сердечную недостаточность, специально вмешиваясь в тип cGMP, произведенный вторым сигнального пути сердца.

Подробно, PDE-9 ускоряет расстройство cGMP, который уменьшает производство PKG. Это оставляет сердечные клетки восприимчивыми к дефектам, которые могут привести к образованию рубцов и повреждению в сердечной мышце.

Комментируя открытие, ведущий исследователь Дун Ли, научный сотрудник кардиологии в Медицинской школе университета Джонса Хопкинса, говорит:

«Как игра с несколькими персонажами, функция сердечной мышцы – результат комплекса, отлично синхронизированное взаимодействие нескольких белков, ферментов и гормонов.

Наши результаты показывают, что, как и две сюжетных линии, которые сходятся в конце пьесы, PDE-5 и PDE-9 являются независимыми операторами, каждый из которых приводит к травме сердечной мышцы, но делают это с помощью разных средств».

Сохранение функции всего одного сигнального пути «могло предотвратить клиническую болезнь»

Команда отмечает, что лекарства, блокирующие PDE-9 деятельность, в настоящее время проходят тестирование на болезнь Альцгеймера – еще одно состояние, при котором фермент, как полагают, играет свою роль – предполагается, что это не займет слишком много времени, прежде чем препараты смогут применять для лечения сердечной недостаточности.

При тестировании таких лекарств на мышах с сердечной недостаточностью исследователи обнаружили, что они остановили расширение и рубцевание сердечной мышцы. Более того, препараты почти полностью изменили состояние.

«Мы полагаем, что выявление PDE-9 ставит нас на пороге создания прецизионных методов лечения, нацеленных на второй путь или разработкой комбинированных методов лечения, которые предотвращают затруднения в обоих путях», – говорит доктор Касс.

В другом эксперименте, команда давала мышам с сердечной недостаточностью ингибитор PDE-5 или ингибитор PDE-9 или плацебо в течение 4 недель. Они обнаружили, что мыши, получавшие ингибитор PDE-5 или PDE-9, показали значительные улучшения в размере сердечной мышцы и функции, и лекарства почти восстановили сердечную способность.

Затем, исследователи дали половине обработанных мышей химическое вещество, которое дезактивировало сигнальный путь, регулируемый PDE-5. При лечении этих мышей с ингибиторами PDE-5 команда обнаружила, что средства не имели никакого эффекта на сердечную функцию. Лечение мышей с ингибитором PDE-9, однако, привело к существенным улучшениям в сердечной функции.

Эти результаты, говорят исследователи, поддерживают идею, что сердечная недостаточность вызвана неисправностями в двух отдельных сигнальных путях с одним отрегулированным PDE-5 и другим отрегулированным PDE-9.

«На практике, – добавляет доктор Касс, – это подтверждает, что сохранение функции в одном пути может предотвратить клиническую болезнь, даже если есть неисправности в другом».


ВКонтакт Facebook Google Plus Одноклассники Twitter Яндекс Livejournal Liveinternet Mail.Ru