Інгібуючи мікроРНК-29 для захисту від серцевого фіброзу - MedMix
Молекула мікроРНК може спровокувати патологічні зміни в серці, інгібування мікроРНК-29 має захищати від серцевого фіброзу.
При серцевому фіброзі сполучна тканина збільшується в серцевому м’язі і обмежує його функцію. Зараз команда з Мюнхенського технічного університету (TUM) виявила, що мікроРНК-29 - коротше miR-29 - відіграє важливу роль у розвитку такого фіброзу. Вони трапляються рідше, коли мікроРНК-29 інгібується в клітинах серцевого м’яза. З іншого боку, попередні дослідження припускали, що низький рівень miR-29 спровокував фіброз. Нові висновки відкривають підходи до дослідження майбутніх ліків.
Лише порівняно короткий час відомо, що мікроРНК взагалі існують. Однак в останні роки стає все більш очевидним, що ці молекули відіграють важливу роль у функціонуванні наших клітин. Наприклад, вони можуть впливати на те, чи утворюються певні білки. Вони особливо цікаві для розробки нових методів лікування, оскільки їх відносно легко відтворити штучно. Крім того, аналог, анти-мікроРНК, може бути створений для кожної мікро-РНК, який пов'язує її і, отже, робить її неефективною. Які мікро-РНК особливо ефективні в організмі та як вони це роблять, зараз досліджують у численних університетах та науково-дослідних інститутах по всьому світу.
Захист від патологічних змін
Команда навколо Стефана Енгельгардта, професора фармакології та токсикології ТУМ, також працює над цією темою. У попередньому дослідженні вчені визначили мікроРНК-29 як молекулу, яка може бути пов'язана з аномальними змінами в серцевому м'язі. За допомогою моделі миші вони тепер змогли показати, що тварини, які мали особливо мало мікроРНК-29 у своїх клітинах від народження, були значно менш сприйнятливі до серцевого фіброзу та гіпертрофії, тобто аномального росту серцевого м’яза.
Порівнянний ефект було виявлено, коли мікроРНК-29 придушували ліками. "У подальших експериментах ми також змогли показати, що саме мікроРНК-29 відповідає за цей ефект у клітинах серцевого м'яза - міоцитах", - пояснює Ясін Сассі, перший автор дослідження разом з Петросом Аврамопулосом. Автори припускають, що мікроРНК-29 знаходиться на початку певного ланцюга молекулярних сигналів в органах, сигнального шляху Wnt. У здорових клітинах цей сигнальний ланцюг певною мірою приглушений. Якщо шлях сигналу Wnt активується стресом, це, серед іншого, спричиняє утворення особливо великої кількості клітин сполучної тканини.
Відмінності від попередніх досліджень
"Ще одним цікавим результатом нашого дослідження було те, що ми не могли виявити жодних негативних наслідків для організму, якщо б відсутній miR-29", - говорить Петрос Аврамопулос. Дослідження інших команд показали, що не високий, а низький рівень miR-29 може призвести до фіброзу в таких органах, як печінка, легені та нирки.
"Однією з можливих причин цього відхилення є те, що в наших експериментах ми вивчали відмінності між ефектом" нормального "та особливо низького рівня miR-29 в інтактному організмі", - пояснює Штефан Енгельгардт. "З іншого боку, інші команди покладались переважно на біоінформаційний аналіз та культури клітин або досліджували наслідки штучно підвищеного рівня miR-29".
Спираючись на результати досліджень своєї команди, він тепер хоче дослідити подальші ефекти мікроРНК-29. "Серцеві фібрози небезпечні і поки що їх дуже важко лікувати", - говорить Енгельгардт. "Зараз ми досліджуємо, чи може анти-miR-29, штучний аналог miR-29, не тільки допомогти запобігти цьому зрадницькому процесу, але й повернути його назад, якщо вже є фіброз серця". для націлювання на майбутні препарати на основі miR-29 у клітинах серцевого м’яза.
Ю. Сассі, П. Аврамопулос, Д. Рамануджам, Л. Грютер, С. Верфель, С. Джозеле, А.-Д. Бруннер, Д. Есфандіарі, А. С. Пападопулу, Б. Де Стропер, Н. Хюбнер, Р. Кумарсвамі, Т. Тум, X. Інь, М. Майр, Б. Лаггербауер та С. Енгельгардт. "Серцевий міоцит miR-29 сприяє патологічному перебудові серця шляхом активації сигналізації Wnt". Nature Communications 8, 1614 (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-01737-4