Ранее неизвестная молекула позволит эффективно лечить сердечную недостаточность

Открытая недавно молекула позволяет сердцу блокировать активность белка, который стимулирует генетические нарушения при воздействии на сердце стрессовых факторов, таких как повышенное артериальное давление.

Команда ученых под руководством Синг-Пин Чанга (Ching-Pin Chang), д.м.н., кандидат наук, доцент медицины на лечебном факультете Индианского университета, отметила, что при восстановлении уровня этой молекулы у мышей с сердечной недостаточностью заболевание прекращало прогрессировать. Исследование было опубликовано в интернет версии журнала Nature.

Открытая молекула представляет собой длинную некодирующую РНК. Обычно задача РНК заключается в переносе инструкций (генетического кода) от ДНК, находящейся в ядре клетки, к исполнительным структурам клетки, которые синтезируют белки, необходимы для жизнедеятельности клетки. В последние годы ученые обнаружили ряд молекул РНК, которые не участвуют в кодировании белков, а оказывают самостоятельное действие на клеточные процессы. Влияние длинной некодирующей РНК на клетки сердца длительное время оставалось неизвестным.

Однако ученым удалось установить, что обнаруженная некодирующая молекула РНК, которую назвали Myheart, ввиду наличия транскипта, ассоциированного с тяжелыми цепями миозина, контролирует белок BRG1 (произносится как "berg-1"). В предварительном исследовании, опубликованном в журнале Nature в 2010 году, команда ученых под руководством Чанга обнаружила, что белок BRG1 играет ключевую роль в развитии сердца у плода.

Однако по мере роста и созревания сердца потребность в белке BRG1 отпадает, поэтому происходит снижение его синтеза. Замедленный синтез BRG1 наблюдает до тех пор, пока сердце взрослой особи не окажется под влиянием значимого стрессового фактора, такого как высокое артериальное давление или повреждение вследствие инфаркта. Предшествующее исследование, проведенное Чангом, свидетельствовало о том, что в экстремальных условиях происходит реактивация синтеза белка BRG1, в результате чего изменяется активность генов, ответственных за функцию сердца, и развивается сердечная недостаточность. В то же время подавляется синтез молекулы Myheart, в результате чего белок BRG1 приобретает способность соединяться с ДНК и активировать бесконтрольное считывание генетического материала.

В текущей статье в журнале Nature ученые сообщают, что у мышей с высоким содержанием BRG1 на фоне воздействия стрессового фактора удалось восстановить уровень молекулы Myheart до нормального с помощью технологии переноса генов. Восстановление уровня молекулы Myheart сопровождалось подавлением активности белка BRG1 и препятствовало развитию сердечной недостаточности.

"Я считаю, что молекула Myheart является тем рычагом, который блокирует взаимодействие белка BRG1 с ДНК и тем самым препятствует нарушению генной активности", – говорит Чанг.

По его мнению, хотя результаты исследования на мышах свидетельствуют о целесообразности тестирования эффектов молекулы Myheart на людях с сердечной недостаточностью, учитывая молекулярные стандарты, данная молекула еще далека от применения в качестве лекарственного препарата.

Учитывая это, он со своими коллегами работает над выделением более мелких участков молекулы Myheart, которые способны блокировать белок BRG1. Если эти участки будут обнаружены, то можно будет инициировать исследования на людях.