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.
Сегодня, 10:22
5 минут
Сергей Васильев

Моделирование показало, что через миллиард лет атмосфера нашей планеты переживет резкие изменения и потеряет весь свой кислород, отбросив жизнь к древнейшим анаэробным формам.

Сегодня, 10:00
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

Сегодня, 09:50
11 минут
Василий Парфенов

На фоне громкого и, будем честными, эффективного пиара SpaceX успехи других частных космических компаний несколько меркнут и зачастую остаются незамеченными. Однако Питер Бек, основатель Rocket Lab, известной своим неординарным подходом к созданию и эксплуатации ракет, сделал заявление, которое имеет все шансы в ближайшие годы здорово «перетрясти» весь рынок пусковых услуг.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

24 февраля
10 минут
Мария Азарова

Ученые провели анализ по 353 профессиям и оценили, насколько различия в статусе потребления алкоголя можно объяснить родом занятий.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: