Ученые открыли ранее неизвестную молекулу, которая может стать ключом к профилактике и лечению сердечной недостаточности. Вновь открытая молекула дает сердцу возможность блокировать белок, ответственный за генетические нарушения, возникающие в условиях стресса, например, при высоком кровяном давлении.

Чин-Пинь Чан (Ching-Pin Chang), MD, PhD.
(Фото: Indiana University)

Чин-Пинь Чан (Ching-Pin Chang), MD, PhD, адъюнкт-профессор медицины в Школе медицины Университета Индианы (Indiana University School of Medicine), и его коллеги остановили прогрессирование сердечной недостаточности у мышей с моделью этого заболевания, восстановив уровни вновь открытой молекулы. Исследование опубликовано в онлайн-издании журнала Nature.

Эта молекула относится к длинным некодирующим РНК (long non-coding RNA). Обычная роль РНК – перенос кодированных инструкций от ДНК в ядре клетки к механизму, синтезирующему белки, необходимые для деятельности клетки. За последнее время ученые обнаружили несколько типов РНК, которые не участвуют в кодировании белков, а выполняют другие функции. Роль длинных некодирующих РНК в сердце оставалась неизвестной.

Но исследователи установили, что эта недавно обнаруженная некодирующая РНК, названная ими Myheart (myosin heavy-chain-associated RNA transcript), осуществляет контроль над белком Brg1. В более раннем исследовании, опубликованном в Nature в 2010 году, доктор Чан и его коллеги установили, что Brg1 играет важнейшую роль в развитии сердца плода.

Но по мере роста сердца и его приближения к взрослой форме потребность в Brg1 становится все меньше и меньше, и, в конце концов, его синтез снижается до минимума. Однако если сердце взрослого человека подвергается значительному стрессу, такому как высокое кровяное давление или инфаркт, ситуация изменяется. Предыдущее исследование доктора Чана показало, что в таких условиях синтез Brg1 возобновляется, и белок начинает изменять генетику сердца, что приводит к сердечной недостаточности. В то же время синтез Myheart подавлен, так что Brg1 может беспрепятственно связываться с ДНК и изменять генетический материал.

В своей последней статье в Nature исследователи сообщают, что в экспериментах на мышах с стресс-индуцированным усиленным синтезом Brg1 им удалось восстановить нормальный уровень Myheart, используя метод переноса генов. Восстановление уровня Myheart подавило эффекты Brg1 и предотвратило сердечную недостаточность.

«Я считаю Myheart молекулярным рычагом, способным поддеть Brg1, оторвать его от геномной ДНК и не дать ему манипулировать генетической активностью», – говорит доктор Чан, директор программы молекулярной и трансляционной медицины в Институте кардиологии Краннерта (Krannert Institute of Cardiology).

Хотя результаты, полученные на мышах, предполагают тестирование РНК Myheart на пациентах с сердечной недостаточностью, она слишком – по молекулярным стандартам – велика, чтобы использовать ее в качестве лекарственного средства, поясняет доктор Чан.

Поэтому сейчас он и его коллеги работают над идентификацией частей молекулы Myheart – меньших по размерам, – являющихся ключом к ее способности блокировать Brg1. Одна из таких частей может стать основой для соединения, которое можно будет испытать на организме человека.

Оригинальная статья

A long noncoding RNA protects the heart from pathological hypertrophy