24 207 / 2 462
Зарегистрировано пользователей: 24 207
Подтвержденных профилей врачей: 2 462
Раскрыт глубинный механизм развития сердечной недостаточности: сообщения консорциума ученых шести стран
Раскрыт глубинный механизм развития сердечной недостаточности: сообщения консорциума ученых шести стран
  • 198
  • 0

Раскрыт глубинный механизм развития сердечной недостаточности: сообщения консорциума ученых шести стран

Ученые предположили, что к сердечной недостаточности, в конечном счете, ведут отдельные генетические дефекты, характерные для пациента. Исследование, основанное на первом всестороннем анализе отдельных сердечных клеток здоровых и пораженных сердец, показало, что молекулярные и клеточные механизмы, которые приводят к сердечной недостаточности у людей с кардиомиопатией, определяются конкретным вариантом гена.

Работа, о которой сообщается в журнале Science, была проведена 53 учеными из шести стран Северной Америки, Европы и Азии. Всего команда изучила 880 000 одиночных клеток сердца (61 больного и 18 здоровых донорских сердец).

Ученые сосредоточились на дилатационной кардиомиопатии (ДКМП) — наиболее распространенной форме сердечной недостаточности, которая приводит к трансплантации сердца. Заболевание связано с расширением стенок камеры сердца, особенно левого желудочка — главной насосной камеры сердца. Мышцы сердца ослабевают, что ставит под угрозу его способность сокращаться и перекачивать кровь, что в конечном итоге приводит к сердечной недостаточности.

Консорциум изучал ткани пациентов с различными генетическими мутациями, которые обычно приводят к кардиомиопатии.

Ученые точно охарактеризовали различные мутации в каждом из сердец и сравнили их друг с другом, а также со здоровым сердцем и с сердцем, в котором причины дилатации и дисфункции были неизвестны. Каждый тип сердечных клеток и многочисленные подтипы анализировали один за другим с использованием методов секвенирования отдельных клеток.

Ни одна лаборатория сама по себе не могла справиться с огромным объемом генерируемых данных, но тесное сотрудничество специалистов из разных дисциплин позволило собрать целостную картину из каждой отдельной части головоломки.

«Мы обнаружили, например, что фиброз — аномальный рост соединительной ткани — наблюдаемый при ДКМП не вызван повышенным количеством фибробластов в сердце», — рассказал Матиас Хайниг, соавтор исследования, проводивший компьютерный анализ.

«Количество этих клеток остается прежним. Но существующие клетки становятся более активными и производят больше внеклеточного матрикса, который заполняет пространство между клетками соединительной ткани», — добавляет Эрик Линдберг. Таким образом, вместо гиперпродукции фиброзных клеток исследователи наблюдали лишь сдвиг пропорции клеточных подтипов, отмеченный увеличением числа фибробластов, специализирующихся на продукции внеклеточного матрикса.

«Феномен был особенно выражен в сердцах пациентов с мутировавшим геном RBM20», — объясняет Хенрике Маатц. Это наблюдение нашло отражение и в историях болезни пациентов. Секвенирование отдельных клеток выявило целый ряд таких специфических для генотипа различий в расширенных сердцах.

«Точные молекулярные сигнатуры, полученные для высокоспециализированных клеток сердца, позволили нам предсказать пути межклеточной коммуникации», — говорит Микела Нозеда.

Наконец, ученые использовали искусственный интеллект для разработки модели из всех этих данных. Основываясь на конкретных моделях молекулярных изменений в различных типах клеток, алгоритм может с высокой степенью достоверности предсказать, какая мутация присутствует, подтверждая, что различия в активации генов и клеток связаны с патогенными вариантами определенных генов.

По словам исследователей, конечной целью является разработка индивидуальной терапии сердечно-сосудистых заболеваний, поскольку лечение, специфичное для генотипа, может быть более эффективным и лучше переноситься пациентами. Таргетная терапия сможет учесть основной генный дефект каждого пациента, ответственный за конкретную форму кардиомиопатии.

Результат работы международной команды ученых подтвердило исследование их коллег из Центра генетики сердечно-сосудистых заболеваний, Отделения сердечно-сосудистой медицины в Бригаме и женской больницы. Авторы пояснили, что, хотя некоторые пути развития сердечной недостаточности сходятся, различия в генотипе способствуют появлению тех или иных сигналов и путей развития болезни даже при прогрессирующем процессе.

В рамках исследования ученые также обследовали пациентов с аритмогенными кардиомиопатиями (АКМ), вызывающими опасные нарушения сердечного ритма и установили, что мышечные клетки все чаще замещаются клетками жира и соединительной ткани, особенно в правом желудочке. Хотя эта форма кардиомиопатии также может быть вызвана мутацией в нескольких генах, команда сосредоточила свой анализ на гене белка плакофилина-2, или сокращенно PKP2. Они сравнили клеточные сигнальные пути от клеток, полученных из правого и левого желудочков. Полученные данные позволили установить причину повышенного производства клеточного жира в сердечной мышце людей. Что, по словам ученых, также поможет в разработке персонализированной терапии.

Сердечная недостаточность является распространенным, разрушительным и, на сегодняшний день, неизлечимым заболеванием. Многие кардиомиопатии, такие как дилатационная (ДКМП) и аритмогенная кардиомиопатия (АКМ) могут привести к сердечной недостаточности, но сами по себе являются крайне непредсказуемыми и индивидуальными по развитию.

Об уже имеющихся открытиях в сфере кардиометаболической медицины, современных подходах лечения метаболических нарушений, профилактики и терапии заболеваний сердца и эндокринной системы 14 октября расскажут эксперты онлайн-конференции «Кардиометаболическая медицина». Руководитель научной программы и ведущий спикер мероприятия — д. м. н., заведующий кафедрой эндокринологии РМАНПО, заслуженный деятель науки РФ Александр Сергеевич Аметов. Конференция традиционно пройдет при участии главных специалистов и ведущих ученых в области кардиологии и эндокринологии.

Участие бесплатное. Зарегистрированным слушателям будут начислены баллы НМО.

Регистрация уже открыта по ссылке: https://therapy.school/events/14102022/

Присоединяйтесь к сообществу ведущих специалистов для поиска наилучших решений!

Источники материала статьи: https://www.news-medical.net/news/20220804/Individual-genetic-defects-lead-to-heart-failure-in-different-ways-consortium-reports.aspx

https://www.news-medical.net/news/20220805/Heart-failure-arises-from-mutations-in-distinct-genes-study-finds.aspx

КОММЕНТАРИИ 0
Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий