Митохондриальный белок в клетках сердечной мышцы связан с сердечной недостаточностью. Исследование

Исследование, проведенное в Государственном университете в Джорджии и опубликованное в журнале Circulation показало, что снижение количества митохондриального белка в клетках сердечной мышцы вызывает нарушение работы сердца и сердечную недостаточность. Эти результаты дают новое понимание лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Исследователи обнаружили, что уменьшение количества белка FUN14С1, который находится на внешней мембране митохондрий кардиомиоцитов (клеток сердечной мышцы), запускает и усугубляет сердечную дисфункцию. Также разрыв связи этого белка с определенными рецепторами тормозит высвобождение кальция из эндоплазматической сети (ЭПС) в митохондрии, результатом чего является нарушение функций митохондрий, сердечная дисфункция и сердечная недостаточность.

У митохондрий множество функций: выработка энергии, продукция активных форм кислорода, передача импульсов. Миокард (мышечная стенка сердца) является тканью с высокой потребностью в энергии, поэтому митохондрии играют центральную роль в поддержании нормальной работы сердца. В настоящее время все больше доказательств того, что причиной сердечно-сосудистых заболеваний является нарушение регуляции активности митохондрий.

В клетках организма митохондрии и ЭПС связаны и формируют собственные внутримембранные сети. Места соединения ЭПС и митохондрий получили название мембран, ассоциированных с митохондриями (mitochondria-associated ER membranes – MAMs). Они играют важную роль в регуляции передачи кальция между ЭПС и митохондриями. Дисфункциональные МАМs причастны к нескольким неврологическим нарушениям, среди которых болезни Альцгеймера и Паркинсона. До настоящего времени понимание роли МАМs было недостаточным.

Исследование показало, что у пациентов с сердечной недостаточностью образование МАМs с участием мембранного белка FUNDC1 было сильно нарушено, что доказывает активное участие белка FUNDC1 и МАМs в развитии сердечной недостаточности. Исследователи обращают внимание на то, что данное исследование имеет клиническое значение, поскольку дает понимание о восстановлении нормальных функций МАМs – новой задачи при лечении сердечной недостаточности.

Ученые исследовали кардиомиоциты новорожденных мышей с генетической делецией (отсутствием) гена FUNDC1, мышей из контрольной группы без генетических отклонений, а также ткань сердечной мышцы пациентов с сердечной недостаточностью.

Функции сердечной мышцы мышей наблюдали при помощи эхокардиографии на 10 неделе жизни. У мышей с делецией FUNDC1 наблюдалось значительное снижение скорости наполнения желудочка, удлинение периода изотонического расслабления левого желудочка, диастолическая дисфункция, снижение сердечного выброса (признак нарушения систолической функции), интерстициальный фиброз миокарда и другие проблемы. Митохондрии в мышечной ткани сердца мышей с делецией FUNDC1 была в 2,5 раза больше митохондрий у контрольных мышей.

Для определения уменьшения количества белка FUNDC1 у человека ученые исследовали 4 образца сердечной ткани пациентов с сердечной недостаточностью и 4 контрольный образца от доноров. Обнаружилось значительное снижение количества этого белка в образцах пациентов с СН в сравнении с образцами от доноров.  Кроме того, в образцах пациентов с СН наблюдалось нарушение контактов между ЭПС и митохондриями, которые, в свою очередь, были более длинными, чем в образцах от доноров.

 

comments powered by HyperComments

Читай журнал онлайн

Facebook