Кардиологи научились профилактике окостенения сердца — Naked Science
5 минут
Редакция

Кардиологи научились профилактике окостенения сердца

Американские ученые прояснили механизм превращения клеток соединительной ткани сердца в остеобразующие клетки кости при повреждениях и травмах. Результаты работы опубликованы в журнале Cell Stem Cell.

Минерализация мягких тканей — патологический процесс, при котором часть органа затвердевает из-за аномального отложения солей кальция (кальциноза). Как последствие сахарного диабета или ишемии минерализация может нарушать электропроводность тканей и приводить, например, к блокаде сердца. Таким образом, известно, что феномен связан с последствиями травм и процессами дегенерации, но его молекулярные механизмы изучены недостаточно. При этом способов лечения кальциноза не существует.

 

Чтобы восполнить пробел, ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе провели серию экспериментов. На первом этапе они извлекали кардиальные фибробласты (клетки соединительной ткани сердца) человека и обрабатывали их мезенхимальными стволовыми клетками. В результате фибробласты начинали дифференцироваться в остеобласты, молодые клетки кости. Затем методом секвенирования РНК авторы выявили гены и белки, которые связаны с кальцинозом: ген Runx2, белок остеокальцин (OCN) и другие.

 

Дизайн экспериментов и механизм предотвращения кальциноза. / © Indulekha C.L. Pillai et al., Cell Stem Cell

 

Для проверки механизма в естественных условиях исследователи провели эксперимент in vivo. У здоровых мышей моделировались различные повреждения миокарда (например, с помощью высоких доз системных стероидов), что приводило к минерализации его фибробластов. Затем клетки из области кальциноза трансплантировались мышам-реципиентам. Спустя время мягкие ткани сердца последних также частично затвердевали. Анализ показал, что в этом случае, помимо Runx2, гиперэкспрессировался ген ENPP1, кодирующий одноименный фермент.

 

Наконец ученые проверили, возможно ли предотвратить процесс минерализации тканей. Для этого до и после повреждения миокарда мышам вводились молекулы SYL-001 (ингибитор ENPP1). По сравнению с животными из контрольной группы это позволило сократить область кальциноза на 42 процента. Затем мышам, получившим SYL-001, вводился ее аналог — ARL67156 (ингибитор эктонуклеозидаз — ферментов, участвующих в межклеточной передаче сигнала): в этом случае сокращение области достигало 85 процентов, а сердечная функция практически восстанавливалась.

 

По словам авторов, следующим шагом станет разработка препарата, предотвращающего минерализацию тканей. Сейчас они работают над адаптацией технологии к кальцинозу кровеносных сосудов, а также над возможностью делать кальциноз обратимым: эффект ингибиторов ENPP1 развивается только при введении до повреждения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:29
7 минут
Денис Гордеев

Изучение инфекционного процесса проводили благодаря комбинации флуоресцентной микроскопии и генетического анализа отдельных клеток.

Вчера, 20:37
2 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно материалам сайта госзакупок, российский взлетно-посадочный модуль сможет доставить на Луну экипаж из четырех человек.

21 октября
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

21 октября
8 минут
Мария Азарова

Как показали авторы нового исследования, белок GATA6 участвует в регуляции волосяных фолликулов и может стать мишенью при лечении акне.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

20 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: