Инфаркты опасны не только своим внезапным проявлением, но и долгосрочными последствиями. Одно из них – необратимое повреждение сердечной ткани, которое может привести к сердечной недостаточности. Однако учёные обнаружили дремлющий ген, который можно активировать для восстановления повреждённого сердца.
После инфаркта в сердце образуется рубцовая ткань, которая помогает сохранить форму органа. Однако у неё есть серьёзный недостаток – она не участвует в сокращениях. Это может вызвать аритмию и увеличить риск повторных сердечных приступов и сердечной недостаточности.
Восстановление сердца
Некоторые животные лишены этой проблемы. Например, у рыбок данио-рерио повреждения сердечной ткани заживают так же, как царапина на коже. Спустя всего 60 дней после травмы их сердце полностью восстанавливает свою функцию.
В новом исследовании учёные из Института Хубрехта в Нидерландах обнаружили белок, отвечающий за этот процесс у рыбок. Они протестировали его на сердечной ткани мышей, которые, как и люди, не обладают способностью к регенерации сердца. Эксперимент показал, что этот механизм работает и у них, что открывает перспективы для лечения людей.
«Мы изучили активность генов в повреждённых и здоровых участках сердца. Наши данные показали, что ген белка Hmga1 активен при регенерации сердца у рыбок данио-рерио но не у мышей. Это говорит о его ключевой роли в восстановлении сердечной ткани», – говорит Деннис де Баккерс, автор исследования.
Чтобы проверить, можно ли передать эту способность другим организмам, учёные использовали вирусный вектор для доставки Hmga1 в повреждённую сердечную ткань живых мышей. В результате клетки их сердечной мышцы начали делиться и расти, что значительно улучшило работу сердца.
«Мы не обнаружили негативных последствий, таких как чрезмерный рост или увеличение сердца. Кроме того, деление клеток происходило только в повреждённых участках, что подтверждает, что сам факт повреждения запускает процесс регенерации», – говорит Мара Бауэрман, соавтор исследования.
Хотя результаты, полученные на мышах, не всегда применимы к людям, в этом случае есть повод для оптимизма. Ген, кодирующий Hmga1, присутствует и у человека – он активен в эмбриональном периоде, но выключается вскоре после рождения. Если удастся снова его активировать, это может помочь восстановить сердце после инфаркта.
Следующий этап исследования – проверка, сможет ли белок Hmga1 оказывать аналогичный эффект на человеческие клетки сердечной мышцы в лабораторных условиях.
Исследование опубликовано в журнале Nature Cardiovascular Research.
