Сердце больного с застойной сердечной недостаточностью (фото Scientifica, I).
Сократительную способность сердца при сердечной недостаточности можно улучшить, если подавить одну из регуляторных РНК, которая мешает работе кальциевых ионных каналов сердечных клеток.
Сердечная недостаточность развивается тогда, когда сердечная мышца начинает «лениться», то есть когда у сердца снижается сократительная способность. К чему это может привести, легко догадаться: все органы и ткани начнут испытывать недостаток кислорода, из них будут плохо выводиться продукты метаболизма… В перспективе — при хронической сердечной недостаточности — это означает преждевременную смерть.
Очевидно, избавиться от сердечной недостаточности можно только тогда, когда сердце вновь обретёт свои кондиции. И учёные из Медицинского исследовательского института Сэнфорда — Бернхэма (США) как раз предлагают способ «разгона» сердца. Для этого, как они пишут в журнале Nature, нужно лишь блокировать в «пламенном моторе» микрорегуляторную РНК miR-25.
Марк Меркола (Mark Mercola) и его коллеги исходили в своих поисках из того известного факта, что при сердечной недостаточности в сердце снижается уровень SERCA2a. Этот белок образует кальциевые каналы в клеточных мембранах, а сама механика сердечных сокращений основана как раз на постоянном потоке ионов кальция из клетки и внутрь неё, поэтому связь между снижением уровня SERCA2a и сердечной недостаточностью вполне очевидна.
Уровень белка в клетках часто находится под контролем микроРНК, которые сами ничего не кодируют, но связываются с мРНК и подавляют на них синтез полипептидных цепочек. Поэтому исследователи решили проверить, нет ли такой микроРНК и для SERCA2a. Перебрав 875 разных микроРНК, в итоге учёные вышли на miR-25, при добавлении которой к клеткам синтез SERCA2a заметно падал.
Затем исследователи целенаправленно проверили уровень miR-25 в клетках сердца человека при сердечной недостаточности — и оказалось, что уровень miR-25 в них повышен. Дальше настала очередь экспериментов с животными: были созданы мыши, которым в геном добавили добавочные копии miR-25 и в клетках которых из-за этого появлялось больше её молекул. У таких мышей падал уровень SERCA2a и, как следствие, развивалась сердечная недостаточность. Как и ожидалось, когда активность miR-25 подавляли с помощью комплементарной РНК, уровень белка кальциевого канала возрастал.
Сердечная недостаточность возникает по разным причинам, нередко из-за того, что само сердце плохо снабжается кровью и кислородом из-за закупоривания сосудов. Учёные смоделировали такую ситуацию на мышах, уменьшив хирургическим путём просвет аорты. После этого у животных действительно начала развиваться сердечная недостаточность, однако функцию сердца удалось в значительной мере поправить, подавив нехорошую miR-25.
Казалось бы, в наших руках оказался прекрасный терапевтический метод; осталось только понять, как эту самую микроРНК можно подавить у человека. Тем более что клинические испытания показали благотворное влияние генетической терапии, нацеленной на стимуляцию белка SERCA2a. Но результаты исследования сразу же вызвали бурную дискуссию. С miR-25, оказывается, экспериментировали и другие группы, и их результаты были обратными, то есть подавление работы miR-25 ухудшало состояние сердца. Однако тут, по-видимому, всё дело в методических нестыковках: авторы работы указывают, что их оппоненты экспериментировали с острой сердечной недостаточностью, а не с хронической — а от этого может зависеть эффект молекулярных манипуляций.
С другой стороны, по мнению некоторых скептиков, мышиная модель сердечной недостаточности вообще имеет мало отношения к настоящей сердечной недостаточности, которая развивается естественным путём у человека, и потому полученный положительный эффект может быть интересен лишь сугубо теоретически. В то же время некоторые исследователи указывают, что разница в молекулярно-физиологическом эффекте может быть следствием разных методов, с помощью которых в разных экспериментах подавляли работу микроРНК.
Словом, прежде чем планировать применение полученных результатов, нужно подождать, пока учёные поймут, откуда у них взялись столь противоречивые результаты.
Подготовлено по материалам The Scientist. Изображение на заставке принадлежит Shutterstock.
Загрузка...