Za duża produkcja białka prowadzi do chorób serca

Naukowcy ze Stanów Zjednoczonych i Niemiec odkryli, że u podstaw chorób serca leży zbyt duża ekspresja genu kodującego białko wchodzące w skład tzw. kanału jonowego, regulującego poziom wapnia w komórce - donosi pismo “PLoS ONE”.

Przewlekłe upośledzenie funkcji serca, wynikające z postępującej miopatii mięśnia sercowego staje się coraz częstszym schorzeniem w naszej populacji.

Molekularne podstawy choroby są stale badane, dotychczas ustalono, że wewnątrzkomórkowe stężenie jonów wapnia odgrywa bardzo ważną rolę w poprawnym działaniu mięśnia sercowego, a zaburzenia poziomu wapnia świadczą o zaawansowaniu choroby serca. Jony wapnia wnikają do komórek mięśnia sercowego przez tzw. kanały jonowe typu L zależne od napięcia (L-VDCC), jednak ich rola w patologii chorób serca wciąż pozostaje niejasna.

Badania elektrofizjologiczne pacjentów z chorym sercem wykazały zwiększoną aktywność pojedynczych kanałów L-VDCC, ale mechanizm biofizyczny nie został dotychczas zbadany.

Roger Hullin ze Szwajcarskiego Centrum Srca w Bernie, Jan Matthes z Uniwersytetu w Kolonii oraz współpracownicy z USA i Niemiec wykazali, że u osób z chorobami serca dochodzi do nadekspresji podjednostki beta 2 budującej kanał L-VDCC i że to właśnie nadmierna produkcja tego białka kanału jest odpowiedzialna za jego zwiększoną aktywność.

Naukowcy zaobserwowali nadmierną ekspresję podjednostki beta 2 i zmiany w zachowaniu kanału również u myszy z nadekspresją kanałów L-VDCC - szczepu służącego jako model zaburzenia pracy serca.

W celu dokładnego zbadania skutków zwiększonej ekspresji podjednostki beta 2, autorzy wyhodowali nowy szczep myszy, u których po podaniu leku dochodziło do nadekspresji beta 2, a następnie skrzyżowali te zwierzaki z myszami, które mają nadekspresję kanałów L-VDCC, ale jeszcze nie wykazują objawów choroby.

Potomstwu podawano lek wywołujący nadekspresję beta 2, co w efekcie prowadziło do zwiększenia aktywności kanałów - identycznie, jak u pacjentów z chorym sercem.

Autorzy pracy podsumowują, że elektryczna modyfikacja działania kanałów L-VCCD poprzez zmiany w ekspresji genów jest wczesnym etapem na ścieżce prowadzącej do chorób serca.

Opublikowana właśnie praca daje podstawy dla opracowania sposobów zapobiegania tym chorobom.