Как разогнать «ленивое» сердце

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» сердце. 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.