Новейшие сердечные средства могут оказаться смертельными

Открытие сердечного белка-рецептора APJ, контролирующего сердцебиение и кровяное давление, привело к тому, что многие научные коллективы и фармкомпании сломя голову бросились разрабатывать разнообразные активаторы этого GPCR-пептида. Но, как поспешили сообщить исследователи, представляющие Медицинский институт Сенфорда — Бёрнхама и медфакультет Стэндфордского университета (оба — США), делают они это совершенно напрасно.

Проведённое исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature, показало, что белок APJ выполняет в организме ещё одну функцию: он реагирует на механические изменения, происходящие с сердцем в опасный для него момент, и проводит необходимые мероприятия по превентивной остановке сердца. Такая вот своеобразная защита. Это значит, что направленная активация APJ может оказаться смертельной, по крайней мере в некоторых случаях. Хочется надеяться, что эта информация не пройдёт мимо фармацевтов.

По словам учёных, просто найти молекулу, которая активировала бы рецептор APJ, мало. В ситуации с отказом сердца важно не то, запущен рецептор или нет, а то, каким образом производится его активация.

APJ — рецептор, обнаруживаемый на поверхности клеток многих органов, где он занимается зондированием окружающей среды. При появлении гормона апелина и его соединении с APJ запускается цепочка реакций, которая влияет на большое количество клеточных функций. Многие прежние исследования показали, что активность комплекса «апелин — APJ» управляет важными процессами, такими как эмбриональное развитие сердца, поддержка нормального кровяного давления, а также образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез). Вот на эту удочку и попались учёные.

К сожалению, авторы новой работы продемонстрировали, что при активации рецептора APJ не с помощью предназначенного для него гормона апелина, а каким-либо иным образом не исключён совсем другой результат: можно разбудить зверя. При такой активации APJ реагирует на механические изменения в сердце. Для того чтобы лучше понять их, учёные приводят пример человека, страдающего высоким давлением. В этом случае его сердце должно прикладывать гораздо больше усилий, чтобы прокачивать то же количество крови и с той же скоростью. Ради соответствия возросшим требованиям отдельные сердечные клетки начинают синтезировать больше белков, что делает их крупнее. Клеточные мембраны растягиваются, и клетки начинают выталкивать друг друга. Это ведёт к гипертрофии сердца: оно увеличивается и в конечном итоге приводит к сбоям.

Хотите понять роль конкретного белка в конкретном клеточном процессе? Посмотрите, что будет при его отсутствии. Исследователи подготовили мышей, клетки которых не содержат рецептора APJ. В повседневной жизни такие животные вели себя совершенно нормально. Но, в отличие от обычных мышей, организм грызунов без APJ-рецептора никак не реагировал на увеличение размеров сердечной мышцы, что в результате делало их даже здоровее: они не были подвержены сердечной недостаточности (в то время как нормальные животные, APJ-рецептор которых обнаруживал происходящие механические изменения, имели ярко выраженную тенденцию к смерти от внезапной остановки сердца).

Мораль проста: в зависимости от того, каким именно образом активируется рецептор APJ, дела сердечника внезапно могут стать ещё хуже.

Подготовлено по материалам Медицинского института Сенфорда — Бёрнхама.

Открытие сердечного белка-рецептора APJ, контролирующего сердцебиение и кровяное давление, привело к тому, что многие научные коллективы и фармкомпании сломя голову бросились разрабатывать разнообразные активаторы этого GPCR-пептида. Но, как поспешили сообщить исследователи, представляющие Медицинский институт Сенфорда — Бёрнхама и медфакультет Стэндфордского университета (оба — США), делают они это совершенно напрасно.

Проведённое исследование, результаты которого опубликованы в журнале Nature, показало, что белок APJ выполняет в организме ещё одну функцию: он реагирует на механические изменения, происходящие с сердцем в опасный для него момент, и проводит необходимые мероприятия по превентивной остановке сердца. Такая вот своеобразная защита. Это значит, что направленная активация APJ может оказаться смертельной, по крайней мере в некоторых случаях. Хочется надеяться, что эта информация не пройдёт мимо фармацевтов.

По словам учёных, просто найти молекулу, которая активировала бы рецептор APJ, мало. В ситуации с отказом сердца важно не то, запущен рецептор или нет, а то, каким образом производится его активация.

APJ — рецептор, обнаруживаемый на поверхности клеток многих органов, где он занимается зондированием окружающей среды. При появлении гормона апелина и его соединении с APJ запускается цепочка реакций, которая влияет на большое количество клеточных функций. Многие прежние исследования показали, что активность комплекса «апелин — APJ» управляет важными процессами, такими как эмбриональное развитие сердца, поддержка нормального кровяного давления, а также образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез). Вот на эту удочку и попались учёные.

К сожалению, авторы новой работы продемонстрировали, что при активации рецептора APJ не с помощью предназначенного для него гормона апелина, а каким-либо иным образом не исключён совсем другой результат: можно разбудить зверя. При такой активации APJ реагирует на механические изменения в сердце. Для того чтобы лучше понять их, учёные приводят пример человека, страдающего высоким давлением. В этом случае его сердце должно прикладывать гораздо больше усилий, чтобы прокачивать то же количество крови и с той же скоростью. Ради соответствия возросшим требованиям отдельные сердечные клетки начинают синтезировать больше белков, что делает их крупнее. Клеточные мембраны растягиваются, и клетки начинают выталкивать друг друга. Это ведёт к гипертрофии сердца: оно увеличивается и в конечном итоге приводит к сбоям.

Хотите понять роль конкретного белка в конкретном клеточном процессе? Посмотрите, что будет при его отсутствии. Исследователи подготовили мышей, клетки которых не содержат рецептора APJ. В повседневной жизни такие животные вели себя совершенно нормально. Но, в отличие от обычных мышей, организм грызунов без APJ-рецептора никак не реагировал на увеличение размеров сердечной мышцы, что в результате делало их даже здоровее: они не были подвержены сердечной недостаточности (в то время как нормальные животные, APJ-рецептор которых обнаруживал происходящие механические изменения, имели ярко выраженную тенденцию к смерти от внезапной остановки сердца).

Мораль проста: в зависимости от того, каким именно образом активируется рецептор APJ, дела сердечника внезапно могут стать ещё хуже.

Подготовлено по материалам Медицинского института Сенфорда — Бёрнхама.