Новый исследование в университете Джона Хопкинса позволило проследить изменения в белке сердечной мышцы, которые могут привести к недостаточности сердечной мышцы и вызвать инфаркт. Тропонин I, присутствующий исключительно в сердечной мышце, уже используется в качестве индикатора, присутствие которого в крови используется для диагностики сердечных приступов, но новые результаты показывают, почему и как один и тот же белок также изменяется и при сердечной недостаточности.
Ученым давно известно, что несколько сердечных белков, а тропонин I является одним из них, становятся «ненастроенными» у больных с сердечной недостаточностью, но до недавнего времени точное происхождение „фальшивых нот“ оставалась неясным.
Открытие, опубликованное в интернете в пилот-версии статьи, опубликованной 12 сентября в журнале „Circulation“, может открыть путь к новым, и крайне необходимым, средства диагностики и терапии сердечной недостаточности, симптома, характеризующегося увеличением сердечной мышцы и недостаточной перекачивающей способностью, который, как полагают, поражает более чем 6 миллионов взрослых в США, как утверждают исследователи.
Тропонин I выступает в качестве включателя-выключателя при регулировании расслабления сердца и сокращения и, реагируя на адреналин, обеспечивающее выбор режима „полетный-боевой“. Но при изменении этого белка тропонин I может начать вместо этого действовать как темнитель света, тот самый белок, который так тонко и точно регулирует функцию сердечной мышцы и уменьшает возможность сердца обеспечивать эффективную перекачку и наполнение кровью, как обнаружили исследователи.
Группа из университета Хопкинса использовала новый метод для точного определения участков или эпицентров вдоль молекулы белка, где возникают изменения, приводящие к развитию болезни. Они обнаружили 14 таких участков, из них шесть ранее неизвестных. При выявлении новых подробностей о молекулярной последовательности событий, приводящих к сердечной недостаточности, исследователи говорят, что их работа может дать начало разработке тестов, которые лучше прогнозируют риск заболевания и контролируют развитие заболевания после первого же сердечного приступа.
„Наши результаты позволяют точно определить участки на молекуле тропонина I, где возникает активность, приводящая к развитию болезни, и, тем самым, они дают нам новые элементы, на которые необходимо воздействовать при лечении“, — говорит исследователь Дженнифер Ван Эйк, доктор наук, директор инновационного центра изучения белков и их роли в развитии сердечной недостаточности при университете Джона Хопкинса.
В данном исследовании ученые проанализировали ткани сердца у пациентов с терминальной стадией сердечной недостаточности и от умерших доноров со здоровым сердцем. 14 участков, которые открыли исследователи, это места, где тропонин I связывается с фосфатом, процесс, известный как фосфорилирование. Фосфаты могут активировать или деактивировать многие ферменты, изменяя, таким образом, функции белка и, в случае сердечной недостаточности, инициировать болезни. Шесть вновь выявленных участков представляют собой новые „горячие точки“, участвующие в сердечных сокращениях, как говорят исследователи и они могут быть использованы в качестве диагностических индикаторов или элементов для воздействия при лечении с целью восстановления функции. Исследователи из университета Джона Хопкинса обнаружили, что на некоторых участках молекулы фосфорилирование усилило функцию темнителя света, в то время, как на других участках оно эту функцию ослабило, но и то, и другое неизменно приводило к дисфункции сердечной мышцы.
...
