Исследователи из Медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне обнаружили один из патогенных компонентов диабета в сердце, как опубликовано в Journal of Biological Chemistry.
Несмотря на то, что и сердечные заболевания, и диабет широко изучаются, не совсем понятно, как развивается диабетическая кардиомиопатия, за исключением того, что, по-видимому, она связана с протеинкиназой C (PKC) – семейством ферментов, которые контролируют функции других белков, используя фосфаты для включить и выключить.
Исследователи UTMB во главе с доцентом биохимии доктором. Muge Kuyumcu-Martinez, изучал эффекты сигналов PKC в сердцах мышей с диабетом.
"Теперь мы знаем, что основная причина диабетической кардиомиопатии может быть связана с активацией PKC и ее последующими эффектами на экспрессию генов," сказал Куюмку-Мартинес. "Зная, как проявляется кардиомиопатия, дальнейшие исследования могут использовать эти результаты, чтобы сосредоточиться на профилактике и лечении сердечной недостаточности у диабетиков."
Кардиомиопатия, известный симптом диабета, возникает, когда мышцы сердца слабеют, и сердце перестает быть достаточно сильным, чтобы перекачивать кровь и должным образом ее циркулировать по всему телу. Взрослые с диабетом в два-четыре раза чаще умирают от сердечной недостаточности, чем остальное население.
Исследователи обнаружили, что при чрезмерной активации PKC клетки взрослого сердца возвращаются к методам сплайсинга, используемым на эмбриональных стадиях. Гены содержат коды для определенных процессов и продуктов, таких как белки, и посылают телу сигналы для завершения этих процессов и продуктов через информационную РНК. Альтернативный сплайсинг происходит, когда один ген содержит коды для нескольких белков. Геном человека содержит 20 000 генов, кодирующих белок, поэтому использование одного гена для создания более чем одного белка является эффективным процессом, если он работает правильно. Но проблемы возникают, когда генетическая информация неправильно сплайсирована или неправильно сплайсирована с информационной РНК, давая ей мутировавшие инструкции. До одной трети генетических заболеваний и многие виды рака связаны с изменениями сплайсинга.
В случае диабетической кардиомиопатии исследовательская группа использовала технологию секвенирования РНК, чтобы идентифицировать 22 конкретных альтернативных события сплайсинга, которые происходят, вызывая сдвиг в экспрессии генов. Этот сдвиг заставляет механизмы сердца вести себя так, как будто оно все еще является эмбрионом, что препятствует правильному функционированию сердца у взрослого взрослого человека, борющегося с диабетом.