Фермент делает сердце слабым
Генетическая элиминация защищает от хронической сердечной недостаточности в экспериментах на животных / Гейдельбергские кардиологи публикуют в "Proceedings of the National Academy of Sciences"
Фермент делает сердце мыши восприимчивым к хронической сердечной недостаточности: если его отключить, сердце остается работоспособным, несмотря на повышенный стресс. Кардиологи из больницы Медицинского университета в Гейдельберге вместе с учеными из Техасского университета в Далласе и университетской больницы в Геттингене выяснили этот ключевой механизм на мышиной модели и, таким образом, открыли многообещающий подход к целенаправленной профилактике хронической сердечной недостаточности. Работа была опубликована онлайн в известном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Постоянно повышенное артериальное давление и сужение сердечных клапанов или аорты означают тяжелую работу сердца. Если он компенсирует этот стресс чрезмерным ростом мышц (гипертрофией сердечных мышц), насосная способность в конечном итоге ухудшается: последствиями могут быть сердечные аритмии или сердечная недостаточность. Другие факторы риска включают ожирение и возраст: более 40 процентов людей старше 70 лет страдают гипертрофией миокарда.
Несмотря на достижения в области лечения наркозависимости, около 95.000 XNUMX человек в Германии ежегодно умирают от хронической сердечной недостаточности. «Поэтому важно найти ключевые молекулы, способствующие развитию сердечной недостаточности, чтобы разработать новые и более эффективные методы лечения», — объясняет доктор. Йоханнес Бакс, руководитель младшей исследовательской группы отделения кардиологии, ангиологии и пульмонологии (директор профессор, доктор медицинских наук Хьюго А. Катус) в клинике Гейдельбергского медицинского университета.
Фермент активирует реакцию на стресс и рост толщины сердечной мышцы.
Ключевой молекулой, способствующей утолщению сердечной мышцы во время перегрузки, является собственный фермент организма CaMKII delta (кальций/кальмодулин-зависимая киназа II delta). Это показала международная исследовательская группа под руководством доктора. Возвращаясь к генетически модифицированным мышам, которые больше не были способны вырабатывать этот фермент: хирургически сузив большую артерию, они подвергли сердце повышенному давлению и тем самым имитировали стойкое высокое кровяное давление или сужение сердечных клапанов у людей. Однако ожидаемое увеличение сердца было очень небольшим, и животные были защищены.
«С этими мышами мы впервые смогли полностью отключить дельта-фермент CaMKII и детально выяснить его функцию», — говорит доктор. Спинка: CaMKII delta оказывает прямое влияние на стрессовую реакцию клеток. Если он отсутствует, недоступна определенная информация в генетическом составе клеток, которая обычно активируется во время стресса и приводит к гипертрофии сердечной мышцы. «Хотя небольшое увеличение толщины сердца все же наблюдается, этого, вероятно, недостаточно, чтобы вызвать сердечную недостаточность», — говорит доктор. Спинки. В нормальных условиях генетически модифицированные мыши не обнаруживают никаких отклонений; их сердца функционируют и реагируют нормально.
Функция CaMKII delta как медиатора реакции сердца на стресс является возможной отправной точкой для эффективных методов лечения: поэтому гейдельбергские ученые уже ищут активные ингредиенты, которые специфически блокируют эту функцию фермента и, таким образом, предотвращают реакцию клеток сердечной мышцы на стресс. физический стресс. Это не должно влиять на другие функции CaMKII delta, которые могут предотвратить вредные побочные эффекты.
литература:
Бэкс Дж., Бэкс Т., Ниф С., Кройсер М.М., Леманн Л.Х., Патрик Д.М., Грутер К.Э., Ци Икс, Ричардсон Дж.А., Хилл Дж.А., Катус Х.А., Бассель-Дюби Р., Майер Л.С., Олсон Э.Н. Дельта-изоформа киназы CaM II необходима для патологической гипертрофии сердца и ремоделирования после перегрузки давлением. Proc Natl Acad Sci США. 2009 января 28 г. [Epub перед печатью]
Источник: Heidelberg [UK]
