Опознан белок, играющий важную роль в развитии патологической гипертрофии сердца

При повышенном давлении или недостаточном кровоснабжении миокарда сердце может сильно увеличиться в размерах. Этот процесс называется патологической гипертрофией сердца, и хотя поначалу он помогает поддерживать сердечную деятельность, в долгосрочной перспективе гипертрофия сердца ведет к сердечной недостаточности и повышенному риску инфаркта. Исследователи из Университета Северной Каролины идентифицировали белок, необходимый для развития гипертрофии.

Микрофотография гипертрофированного миокарда с толстыми мышечными волокнами
Изображение:
Kateryna Kon | Shutterstock.com

Одним из основных индикаторов сердечной гипертрофии является переход метаболизма сердца с преимущественно окисления жирных кислот на преимущественно окисление глюкозы. Было обнаружено, что это процесс регулируется белком Lin28a. Этот белок участвует в посттранкрипционной регуляции экспрессии путем связывания РНК целевых генов. «Такие РНК-связывающие белки играют важную роль в контроле функционирования генов в здоровых и больных органах, — говорит доктор Цзяньдон Лю (Jiandong Liu), руководитель исследования. — Интересно, что большинство генов, регулируемых Lin28a на ранней стадии сердечной гипертрофии, часто встречаются в метаболических путях, и Lin28a помогает увеличить интенсивность гликолиза и уменьшить интенсивность окисления жирных кислот в in vitro культуре кардиомиоцитов». Мыши, в сердцах которых Lin28a был нокаутирован, дольше жили и реже страдали от сердечной недостаточности.

Используя множество методов, таких как РНК-иммунопреципитация, секвенирование последнего поколения и анализ экспрессии генов, группа Лю сумела обнаружить один из механизмов, при помощи которых Lin28a стимулирует гипертрофию. Оказалось, что мишенью Lin28a является ген митохондриального белка Pck2, усиливающего гликолиз.  «Напрямую связывая мРНК гена Pck2, Lin28a формирует важный переключатель метаболизма, необходимый для увеличения сердца в ответ на стресс», — говорит Лю. Эти результаты подтверждаются предыдущими работами, показавшими, что переключение метаболизма — необходимое условие для увеличения сердца.

Таким образом, исследование подтверждает гипотезу, что изменение метаболизма является одной из причин перестройки и увеличения сердца. Обнаружение ключевых для переключения метаболизма генов Lin28a и Pck2 и подтверждение связи переключения метаболизма и развития гипертрофии сердца может стать основой для разработки  способов лечения людей с гипертрофией сердца и сердечной недостаточностью, отмечают авторы.

Источники

Hong Ma et al. // Lin28a Regulates Pathological Cardiac Hypertrophic Growth through Pck2-Mediated Enhancement of Anabolic Synthesis // Circulation, 2019 DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.037803

Цитаты по пресс-релизу

Добавить в избранное

Комментарии

Вам будет интересно