Сердце – удивительно приспосабливаемый орган, отвечая на потребности организма в течение жизни, такой как через периоды повышенного спроса, качая тяжелее, быстрее, и также растя, чтобы приспособить долгосрочные требования, такие как испытанный во время беременности или как ответ на интенсивное осуществление.Некоторые сердечные болезни, такие как продленное высокое кровяное давление и сердечные приступы, также вызывают увеличение массы сердца мышц, но опасно это приводит к сокращению сердечной продукции и может вызвать неправильный сердечный ритм. Этот рост называют патологической сердечной гипертрофией и в конечном счете приводит к сердечной недостаточности и смерти.
Сердечно-сосудистые заболевания составляют одну треть всех смертельных случаев в Великобритании.Теперь, исследователи в Институте Babraham, Великобритания, Левенском университете, Бельгия, Университете Осло, Норвегия и Институте Karolinska, Швеция, раскрыли молекулярные механизмы управления, ответственные за различные биологические изменения, замеченные при сердечной гипертрофии, вызванной патологией, сравненной с осуществлением. Эти результаты указывают путь для дизайна нового лечения болезни сердца.
Их исследование, изданное в Журнале Клинического Расследования, сравнило различия между гипертрофическим сердечным ростом в крысах в результате осуществления – который выгоден – и сердечный рост, вызванный патологией – в этом случае, увеличенный груз. Определенно, они сравнили эпигенетические отметки, ответственные за захват клеток в их финале развитое государство – важный для того, чтобы препятствовать тому, чтобы клетки переключились на менее дифференцированное государство. Особенно для их анализа, исследователи использовали сильный метод сортировки клетки, чтобы позволить им изучать чистое население клеток сердечной мышцы (кардиомиоциты), а не соединение всех типов клетки в сердце – который, из-за изменения в составе во время болезни, будет путать анализ.Они нашли механизм, объясняющий, как в случае патологической сердечной гипертрофии кардиомиоциты теряют свое взрослое клеточное государство и возвращаются назад к их эмбриональной форме, включая гены, которые были первоначально выражены, поскольку сердце развивается в эмбрионе и обычно постоянно выключенный после рождения.
Профессор Уолф Рейк, Заголовок Программы Эпигенетики в Институте Babraham, сказал: «Мы нашли, что очень важная репрессивная отметка methylation потеряна клетками при сердечной гипертрофии. Функция этой отметки должна захватить взрослые кардиомиоциты в их взрослом государстве.
Потеря отметки приводит к несоответствующей экспрессии гена как показано по переэкспрессии генов, обычно только замеченной поздно в развитии эмбриона».Исследование также проанализировало человеческие кардиомиоциты, и значительно те же самые молекулярные изменения были замечены, демонстрируя, что те же самые эпигенетические факторы лежат в основе сердечной реконструкции гипертрофии и болезни в людях.
Профессор Лльюелин Родерик, бывший лидер группы в Институте Babraham, теперь профессор в Отделе Сердечно-сосудистых Наук в KU Leuven, прокомментировал: «Наше исследование определило новый эпигенетический механизм, который объясняет контрастирующие результаты сердечной реконструкции, вызванной осуществлением и патологией. Определяя эпигенетические детерминанты и ответственные эпигенетические ферменты, управляющие этими различными формами сердечной myocyte гипертрофии, а также как эпигенетические модификаторы самостоятельно отрегулированы micoRNAs, мы предоставляем потенциальную стратегию эпигенетической терапии для неблагоприятной сердечной реконструкции.
Эта работа подчеркивает ценность совместного исследования, чтобы позволить анализ от физиологии до молекулы и назад снова».