Обнаружена новая мишень для предотвращения и лечения сердечной недостаточности

Исследователи из Медицинской Школы Горы Синай (Mount Sinai School of Medicine) (Нью-Йорк, США) разработали новый метод профилактики и лечения сердечной недостаточности.

Результаты работы были представлены на Конгрессе Европейского Кардиологического Общества (ESC Congress 2012).

Согласно данным Центра Контроля и Профилактики Заболеваний США (US Centers for Disease Control and Prevention), от сердечной недостаточности страдает около 5,8 млн. американцев, кроме того, ежегодно диагностируется около 670 тыс. новых случаев заболевания. Один из пяти человек с сердечной недостаточностью умирает в течение года после постановки диагноза. Обычно сердечную недостаточность лечат «агрессивными» препаратами, но, как правило, безуспешно. К наиболее частым симптомам заболевания относят прерывистое дыхание, усталость, отеки коленей, ступней, ног и иногда вздутие живота.

Исследователи из Медицинской Школы Горы Синай предложили новую мишень для препарата, который может лечить и даже предотвращать сердечную недостаточность. Обследовав пациентов с сердечной недостаточностью, а также свиней с моделью данного заболевания, ученые обнаружили, что содержание в сердце белка SUMO1 (small ubiquitin-like modifier), регулирующего активность генов ключевых транспортных белков, было снижено при сердечной недостаточности. Введение SUMO1 в сердце методами генной терапии способствовало повышению сердечной функции.

«Результаты исследования доказывают, что SUMO1 играет важную роль в развитии сердечной недостаточности», - рассказывает руководитель исследования, профессор Роджер Дж. Хаджжар (Roger J. Hajjar).

Однако свое исследование группа ученых под руководством профессора Хаджжара начала с оценки гена транспортера SERCA2a у пациентов с острой сердечной недостаточностью. Ученые выяснили, что при доставке SERCA2a в клетки сердца с помощью вектора на основе аденовируса (неактивного вируса, используемого в качестве переносчика лекарственной последовательности при генной терапии) наблюдалось увеличение или стабилизация уровня белка SERCA2a при минимальных побочных эффектах.

«Однако мы обнаружили, что, несмотря на восстановление сердечной функции после инъекции SERCA2a, через некоторое время новый белок становится нефункциональным. Это означает, что какой-то другой белок, воздействующий на SERCA2a, вызывает нарушение работы сердца», - рассказывает профессор Хаджжар.

В ходе работы дальнейшей работы исследователи установили, что белок SUMO1 усиливает функцию SERCA2 и повышает его ферментативную активность, а также защищает белок от воздействия окислительного стресса, широко распространенного при сердечной недостаточности. Результаты экспериментов, начатых более 4 лет назад, продемонстрировали критическую роль белков в развитии сердечной недостаточности. В результате, как предполагает профессор Хаджжар, «SUMO1 может стать мишенью для лечения патологии уже при самых ранних признаках развития заболевания и способствовать предотвращению его развития, что поможет миллионам людей, страдающих от этого недуга».

«Мы продемонстрировали, что доставка в клетки сердца гена SUMO1 может усилить сердечную функцию и стабилизировать объем повреждений левого желудочка у крупных животных с острой сердечной недостаточностью. Кроме того, мы показали, что параллельная доставка SUMO1 и SERCA2a оказывает дополнительное благоприятное воздействие на общую деятельность сердца при сердечной недостаточности», - рассказывает профессор Хаджжар.

Ученые оценили потенциал SERCA2a еще в 1999 г. и с тех пор продолжают исследовать его возможности в качестве лечения с помощью генной терапии. Следующим этапом исследований станет тестирование новой генотерапевтической конструкции, которая будет содержать как SUMO1, так и SERCA2a в одном векторе, что даст возможность исследователям экспрессировать в клетках сердца оба гена одновременно. Кроме того, группа исследователей разработала клеточный тест для скрининга компонентов, которые смогли бы увеличить взаимодействие SERCA2a с SUMO1.

«В то время как исследование вновь подтвердило значимость SERCA2a в качестве мишени при лечении сердечной недостаточности, наше открытие критической роли SUMO1 в усилении функции SERCA2a при сердечной недостаточности, надеюсь, приведет к новой стратегии лечения пациентов с этой проблемой», - заключает профессор Хаджжар.

По материалам European Society of Cardiology (ESC)