Конкретные гены отвечают за определение роста и дифференцировки клеток на ранних стадиях сердечного развития. Реактивация этих генов в более позднем возрасте может привести к аномальному утолщению сердечной мышцы. Исследователи из Charité — Universitätsmedizin Berlin под руководством профессора Силке Рикерт-Сперлинг смогли определить лежащий в основе молекулярный механизм.
В исследовании, опубликованном в журнале Nucleic Acids Research, впервые была описана роль очень специфического белка в развитии этого распространенного типа сердечного заболевания.
Гипертрофия сердца, аномальное утолщение сердечной мышцы, развивается в ответ на постоянное воздействие на сердце повышенной нагрузки, например, вызванной высоким кровяным давлением. Когда клетки сердца увеличиваются в размерах, они становятся «гипертрофическими» (состояние, которое характеризуется утолщением стенок сердца). Камеры сердца становятся меньше, а сердечная мышца теряет эластичность, нарушая способность сердца перекачивать кровь. Гипертрофия сердца также является основным фактором риска кардиомиопатии (ослабление сердечной мышцы), серьезного заболевания, которое часто приводит к сердечной недостаточности и смерти.
В этом текущем исследовании к исследователям из Центра экспериментальных и клинических исследований, учреждения, совместно управляемого Шарите и Центром молекулярной медицины Макса Дельбрюка (MDC), присоединились исследователи из Института молекулярной генетики Макса Планка (Берлин) и Гарвардского медицинского института. Школа (Бостон). Вместе они описали новый молекулярный путь, лежащий в основе этого состояния. Специфический белок DPF и его сплайсинговый вариант DPF3a, по-видимому, играют решающую роль. Первоначальная активация DPF3a, которая происходит в результате фосфорилирования, достигается за счет действия особого типа фермента, называемого киназой. После активации DPF3a связывается с репрессором транскрипции, белком, который подавляет экспрессию различных генов в ДНК клетки. Связывание высвобождает белок-репрессор, что позволяет транскрибировать и транслировать ранее заблокированный ген в белки. Это действие DPF3a приводит к увеличению продукции белков, которые обычно связаны с ранним развитием сердца и обычно обнаруживаются у пациентов с гипертрофией сердца. Результаты были подтверждены анализом образцов сердечной ткани пациентов с гипертрофией сердца.
По словам проф. Доктор. Силке Рикерт-Сперлинг, руководитель исследовательской группы сердечно-сосудистой генетики ECRC, улучшение нашего понимания молекулярных основ сердечной гипертрофии является первым шагом к лечению сердечной недостаточности, добавив, что "я надеюсь, что наше исследование станет многообещающим началом в этой области." Во всем мире поиск новых молекулярных мишеней для лекарств, используемых при лечении сердечной недостаточности, остается областью интенсивных исследований.