Ткань сердечной мышцы фактически не способна к восстановлению. Поэтому сердечно-сосудистые заболевания так опасны — во многих странах (в том числе, в США и России) именно они являются самой распространённой причиной смерти как мужчин, так и женщин. Учёные из Медицинского колледжа Бейлора (Baylor College of Medicine) и Техасского института сердца (Texas Heart Institute), вдохновившись идеей самовосстановления сердца, решили изучить сигнальные пути, используемые клетками сердечной ткани. Результаты работы, опубликованной в журнале Nature, в будущем могут привести к появлению стратегий, которые сделают обновление сердечной ткани возможным.

«Мы выясняем, почему сердечная мускулатура не обновляется, — рассказывает ведущий автор исследования доктор Джеймс Мартин (James Martin), профессор регенеративной медицины из Медицинского колледжа Бейлора. — В ходе нового исследования мы сосредоточились на двух сигнальных путях, используемых кардиомиоцитами, мышечными клетками сердца. Мы изучали сигнальный путь Hippo, останавливающий обновление зрелых кардиомиоцитов, и сигнальный путь дистрофин-ассоциированного гликопротеинового комплекса (ДАГ-комплекса), необходимого для нормальной работы этих клеток».

Учёные также изучали мутации генов, связанных с синтезом ДАГ-комплекса, поскольку у людей с такими мутациями развиваются опасные генетические заболевания, миодистрофии.

В предыдущих работах было показано, что компоненты сигнального пути ДАГ-комплекса могут каким-то образом взаимодействовать с составляющими сигнального комплекса Hippo. В ходе нового исследования доктор Мартин и его коллеги изучали последствия этих взаимодействий на животных моделях. При помощи генетического инжиниринга исследователи вывели линии мышей, у которых отсутствовали гены, связанные с первым, вторым или обоими сигнальными путями. Затем учёные наблюдали за состоянием сердечной ткани животных и её способностью к обновлению. В ходе исследования впервые было показано, что дистрогликан-1, компонент сигнального пути ДАГ-комплекса, непосредственно прикрепляется к белку Yap, составляющей сигнального пути Hippo. Именно это прикрепление и блокирует процесс деления кардиомиоцитов.

«Обнаружение того факта, что сигнальные пути Hippo и ДАГ пересекаются в клетках сердца и выступают в роли «тормоза» клеточного деления, открывает новые перспективы. Возможно, когда-нибудь разрушение этого взаимодействия сигнальных путей приведёт к тому, что мы «научим» зрелые кардиомиоциты размножаться, например, чтобы залечить повреждения, вызванные инфарктом миокарда», — рассказывает доктор Мартин.

Также результаты нового исследования могут быть использованы для улучшения работы сердца у детей, страдающих миодистрофией.

«Пациенты с мышечной дистрофией нередко страдают также от серьёзных нарушений сердечной деятельности, — поясняет доктор Мартин. — Наши открытия могут помочь в разработке медикаментов, замедляющих прогрессирование этих нарушений за счёт стимуляции размножения кардиомиоцитов. Но чтобы добиться этого, нужно провести дополнительные исследования, посвящённые изучению сигнальных путей, управляющих ростом сердечных клеток».

Оригинал: Анна Ставина https://22century.ru/medicine-and-health/50685