Міжнародна група вчених виявила в експериментальній моделі, що розширена кардіоміопатія - яка спричиняє серцеву недостатність та передчасну смерть у молодих людей - походить від YME1, білка, що бере участь у енергозабезпеченні клітин серця, енергії, необхідної для накачування крові.
Дослідження, опубліковане в Science, було проведено вченими з Національного центру серцево-судинних досліджень (CNIC) та CECAD та Дослідницьких інститутів Макса Планка в Кельні (Німеччина) за участі Університетської лікарні Фонду Хіменеса Діаса та ЦЕУ. в Мадриді.
Кардіоміоцити - це клітини, що складають серце. На відміну від клітин інших органів, таких як печінка, вони не замінюються роками ", і тому важливо, щоб вони працювали добре", д-р Борха Ібаньєс, дослідник CNIC та кардіолог з Університетської лікарні Фундасіон Хіменес Діас та ін. -директор, пояснює EFE. з роботи.
Ці клітини змушують серце стискатися 100 000 разів на день і перекачувати близько восьми тонн крові.
Будь-який збій в енергетичному забезпеченні цих клітин безпосередньо впливає на перекачування серця і спричиняє серцеву недостатність і передчасну смерть, тобто розширену кардіоміопатію, стан, який вражає молодих людей у віці від 30 до 40 років і для якого немає спеціального лікування "саме тому важливо розуміти механізми, які його породжують, для того, щоб розробляти терапевтичні або профілактичні стратегії в майбутньому", - говорить Ібаньєс.
Походження збою, що вивчається
Дослідження являє собою співпрацю двох дуже різних груп: одна з дослідників-кардіологів зосередилася на серцевій недостатності та інсульті, а інша - з молекулярних біологів, які працювали лише з дріжджами, а ніколи з живими тваринами.
Потім вони вирішили вивчити мітохондріальний процес у мишей.
Мітохондрії (частина клітин, що виробляють енергію) є чимось схожим на електростанцію: вони метаболізують цукри, амінокислоти та жирні кислоти ("паливо") і разом з ними виробляють енергію для кардіоміоцитів.
Один білок, відповідальний за весь процес
Той, хто відповідає за мітохондрії, які добре виконують свою роботу, - це білок: YME1, ключовий в регуляції, кількості, типі та формі мітохондрій.
Біологи знали, що YME1 важливий для функціонування цих клітин у дріжджах, і вивчали, чи мали вони однаковий вплив на мишей.
"Видаливши цей білок із клітин серця, миші народилися, мабуть, нормальними, але через кілька тижнів (що еквівалентно приблизно 30 рокам у людей) почалася серцева недостатність і розширена кардіоміопатія: серце було розширене і погано перекачувало кров. Модель найбільш схожа для пацієнтів-людей, які відносно молоді і здаються здоровими, поки раптом хвороба не проявиться, вони помирають або потребують трансплантації ".
"Ми хотіли знати, що трапилося з мишами і чому їх серце не вдалося", - вказує біолог і співпідписатель роботи Хайме Гарсія-Прієто для EFE. "Потім ми побачили, що відсутність цього білка в мітохондріях означало, що замість використання жирних кислот як звичайного палива вони почали використовувати глюкозу, і ми думали, що це може бути причиною того, що серце починає не працювати".
І це те, що у здорових людей відомо, що кардіоміоцити серця споживають більше жирних кислот, ніж цукрів, виробляючи енергію, тоді як у пацієнтів із серцевою недостатністю відбувається навпаки: вони споживають більше цукру, ніж жирів.
Захист або причина несправності?
До цього часу вважалося, що це захист організму, але дослідження показало, що "це не захисний механізм, а одна з причин, через яку серця цих пацієнтів не спрацьовують", - говорить доктор Ібаньєс.
Виявивши походження проблеми, дослідники провели кілька тестів, деякі генетичні та інші, засновані на простій зміні дієти на таку, яка багата жирними кислотами, "очевидно проста стратегія, але це виявилося досить знахідним, і це мало зробив мишу рано і швидко одужувати ", - підкреслює Гарсія-Прієто.
І це те, що при зміні раціону тварин на такий, що містить багато жирних кислот, вони спостерігали, що клітини відновили свій нормальний обмін речовин і що серце відновило свою функцію, знахідка з майбутніми терапевтичними наслідками.
Специфічна дієта для пацієнтів з розширеною кардіоміопатією
"Ми не хочемо надсилати повідомлення про те, що для всіх пацієнтів із серцевою недостатністю - або які перенесли інфаркт - корисно дотримуватися дієти з високим вмістом жиру", але "для певної групи, наприклад, пацієнтів з розширеною кардіоміопатією, які не мають доступних методів лікування, це може бути інакше ". Незважаючи на це, ще багато досліджень потрібно зробити, наголошує д-р Ібаньєс.
Аналогічно генеральному директору CNIC Валентину Фастеру пропонують обережність у тлумаченні результатів: «Наглядно продемонстровано, що дієта, багата жирами, в основному шкодить здоров’ю, оскільки збільшує частоту атеросклерозу. Можливість того, що в деяких випадках серцевої недостатності ця дієта може принести користь пацієнтові, є дуже провокаційною та привабливою, але все ще потрібно зробити багато поступальних досліджень, перш ніж оцінити її як остаточну ".
Тому, додає престижний кардіолог, "ця багатоцентрова дослідницька лінія повинна продовжуватись, і, можливо, у середньостроковій перспективі ми зможемо відповісти на це питання і врешті-решт скасувати іншу усталену парадигму".
Поза сумнівами, "результат дослідження підтверджує необхідність приділяти більше ресурсів фундаментальним дослідженням, які просувають знання про біологічні системи на молекулярному рівні, щоб краще їх зрозуміти і, таким чином, мати змогу вирішити проблеми, які викликають захворювання у пацієнтів". - каже доктор Ібаньєс. МАЙБУТНЄ