Очистка «клеточного мусора»: что поможет восстановить сердце после сердечного приступа?
ЗАПИСЬ НА БЕСПЛАТНУЮ
КОНСУЛЬТАЦИЮ
+7 495 649-64-87 КОНСУЛЬТАЦИЮ
Возможно вас заинтересует
Новое искусственное сердце Aeson поможет продлить жизнь пациентам с тяжелой сердечной недостаточностью, которым в данный момент не может быть выполнена трансплантация донорского органа.
Число больных в листе ожидания донорского сердца в Европе — более 2000. Искусственное сердце CARMAT, которое поможет пациентам дождаться трансплантации, можно будет приобрести в Европе.
Профиль врача функциональной диагностики
Основные виды исследований
Кто направляет на исследования функциональной диагностики
Как подготовится к исследованию
Оценка результатов
Цены в Бельгии
Терапия под контролем давления в легочной артерии (ЛА) при сердечной недостаточности с имплантированным устройством CardioMEMS связана с более низким средним давлением ЛА, более низкой частотой госпитализаций и со снижением нежелательных явлений в...
На предпоследней неделе августа в Великобритании была проведена принципиально новая процедура по коррекции фибрилляции предсердий (мерцательная аритмия).
Фибриляция предсердий (ФП) поражает 1-2% населения и увеличивает риск инсульта в пять раз. ...
В Госпитале Джона Хопкинса изучили активные протеины, запускающие и усиливающие очищение клеток от «неправильных» белков, которые оказывают токсичное воздействие и способствуют развитию сердечной недостаточности. Большое количество поврежденных протеинов накапливаются после приступа боли в сердце. Но теперь есть возможность «включить» функцию «чистильщика» и восстановить работу миокарда.
Кто «выносит» мусор
Сердечный приступ сопровождается повреждением кардиомиоцитов — клеток сердца. После «атаки» в сердце активируются различные ферменты. Один из них — протеинкиназа G, который регулирует ток кальция и способствует расширению сосудов. В исследованиях на мышах биологи обнаружили, что, помимо известного влияния на кальций, протеинкиназа G активирует определенный класс белков CHIP, известных как ко-шапероны (от англ. chaperone - сопровождающий, наставник). После повреждения кардиомиоцитов CHIP помогает перемещать неправильно «упакованные» или поврежденные белковые частицы в протеасомы. Это крупные молекулы в клетке, которые выполняют функцию «заводов по переработке белковых структур».
Фермент on/ фермент off
Марк Ранек, кандидат наук, доцент медицинского факультета Университета Джона Хопкинса, поставил опыт на генетически модифицированных мышах. Он блокировал подключение протеинкиназы G после сердечного приступа и сравнил уровень CHIP протеинов. Оказалось, что без протеинкиназы G уровень протеинов CHIP был намного ниже нормы. Из-за этого неправильно сформированные или поврежденные белки не восстанавливали свою структуру, а накапливались в миокарде. Опыт доказал, что ключевой фактор очистки клеток от поврежденных протеинов — это CHIP. Также исследование показало, что включение и выключение протеинкиназы G прямо влияет на функцию CHIP.
Польза для сердца и не только
Это открытие стало базой для новой идеи. Если CHIP модифицировать (усилить) с помощью протеинкиназы G или создать его генетическую имитацию, можно повысить способность клеток очищаться от поврежденных белков.
Исследователи полны надежды, ведь после инфаркта миокарда восстановление клеток нарушается именно из-за «белкового мусора». Если вовремя начать его «переработку» в протеасомах, причем в больших масштабах, можно будет избежать сердечной недостаточности после повреждения миокарда.
Дэвид Касс, ученый университета Джона Хопкинса, рассказывает:
«CHIP очень мал, с ним легко работать, поэтому мы считает, что можно будет создать его генетическую мутацию». Этот фермент может быть полезен при лечение как сердечных заболеваний, так и неврологических, например, болезни Паркинсона или Альцгеймера. Как известно, причиной этих патологий становится именно накопление аномальных белковых частиц в головном мозге.
Касс и его команда уже подали заявку на патент, связанный с разработкой новой терапии.
Новость подготовлена по материалам:
Cleaning up cellular trash helps hearts recover after heart attacks by Vanessa McMains, Johns Hopkins University https://medicalxpress.com/news/2020-12-cellular-trash-hearts-recover-heart.html
Ranek, M.J., Oeing, C., Sanchez-Hodge, R. et al. CHIP phosphorylation by protein kinase G enhances protein quality control and attenuates cardiac ischemic injury. Nat Commun 11, 5237 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-18980-x https://www.nature.com/articles/s41467-020-18980-x
Meacham, G., Patterson, C., Zhang, W. et al. The Hsc70 co-chaperone CHIP targets immature CFTR for proteasomal degradation. Nat Cell Biol 3, 100–105 (2001). https://doi.org/10.1038/35050509 https://www.nature.com/articles/ncb0101_100