Гипотеза лечения сердечного приступа «опровергнута»: фундаментальные исследования серьезно оспаривают давнюю надежду на то, что блокирование поступления кальция в митохондрии, производящие энергию, внутри сердечных клеток, может предотвратить повреждение сердечного приступа

«Мы подтвердили, что этот кальциевый канал важен для работы сердца», — говорит старший исследователь Марк Андерсон, штат Массачусетс.D., Ph.D., директор медицинского факультета Медицинской школы Университета Джона Хопкинса. "Но наши результаты также показали, что это почти наверняка не лучший способ использовать в долгосрочной терапии, по крайней мере, при сердечных приступах."
Эксперименты Андерсона и его команды выросли из возросшего в последние годы понимания роли кальция в работе сердца.

С каждым ударом органа молекулы кальция со свистом входят и выходят из крошечных отсеков, называемых митохондриями, которые являются электростанциями сердца и других клеток. Внутри митохондрий кальций, как правило, полезен — он помогает генерировать энергию, которую клетки используют, чтобы оставаться в живых. Но на протяжении почти полувека исследователи также знали, что слишком большое количество митохондриального кальция может подавлять и вызывать гибель клеток.

А после сердечного приступа или инсульта внезапный выброс кальция в органеллы запускает этот путь гибели клеток, что приводит к долгосрочному повреждению.
Таким образом, возможность спасти клетки сердца и мозга путем блокирования этого притока кальция, говорит Андерсон, давно была надеждой, которую питали несколько лет назад, когда ученые открыли особый канал, который позволяет кальцию проходить внутрь и из митохондрий. известный как митохондриальный унипортер кальция (MCU).
Обладая новыми знаниями, Андерсон и его коллеги намеревались проверить эффекты блокировки кальция из митохондрий путем создания генетически измененных мышей с мутацией, которая отключила функцию микроконтроллера сердца на протяжении всей жизни мышей и заблокировала приток кальция к митохондриям в клетках сердечной мышцы.

По словам Андерсона, хотя в митохондрии кардиомиоцитов почти не поступает кальций, их сердца все еще бьются и развиваются нормально. Но когда его команда нагружала мышей таким образом, что обычно вызывала учащение сердечного ритма, частота сердечных сокращений у мышей едва повышалась, а их сердечные мышцы теряли эффективность, требуя дополнительного кислорода для работы.
В дальнейших экспериментах, когда ученые отключили кислород от кардиомиоцитов, а затем перезапустили его — имитируя то, что происходит во время некоторых сердечных приступов — клетки все равно умирали, хотя кальций в митохондриях явно не вызывал гибель клеток, говорит Андерсон.
Вместо этого кардиомиоциты, как обнаружила группа Андерсона, компенсируют нехватку кальция, активируя другие пути гибели клеток и включая множество новых генов для выполнения этой работы.

Оказалось, что блокирование кальция в митохондриях просто изменило способ гибели клеток после сердечного приступа.
«Несмотря на предсказания, что блокирование этого кальциевого канала защитит от перегрузки кальцием, оно не защищает от гибели клеток», — говорит Андерсон.

Потребуются дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, верно ли то же самое в отношении клеток мозга, но Андерсон подозревает, что новые результаты ослабят идею создания лекарств для блокировки микроконтроллеров у людей, требующих длительного лечения для предотвращения сердечных приступов.

Портал обо всем