Несмотря на то что выбор образа жизни существенно влияет на риск развития тех или иных сердечно-сосудистых заболеваний, вклад генетических факторов в формирование указанных патологий отрицать невозможно. До настоящего времени генетические предикторы кардиальных заболеваний оставались недостаточно изучены. Однако в новом исследовании, проведенном учеными Медицинской школы Мэрилендского университета (University of Maryland School of Medicine), США, сообщается об одном из таких триггеров, представляющих генетическую мутацию, фенотипическими проявлениями которой являются нарушения сердечного ритма с последующим развитием неэффективности функционирования сердца. Результаты исследования опубликованы в издании «Science Advances» 7 июня 2017 г. В новой работе впервые представлены данные о тонких механизмах функционирования гена OBSCN и их влиянии на особенности сердечного ритма. Продемонстрировано, что указанный ген обусловливает синтез специфических протеинов, обскуринов, которые, по-видимому, имеют решающее значение для многих физиологических процессов, включая функцию сердца.
Ведущий автор исследования Айкатерини Контрогианни-Константопулос (Aikaterini Kontrogianni-Konstantopoulos), доктор философии, профессор биохимии и молекулярной биологии, отметил, что результаты данной работы предоставляют новую информацию об участии обскуринов в патогенезе сердечно-сосудистых патологий, подчеркнув, что у лиц с мутантной версией гена OBSCN вероятность развития заболеваний сердца значимо возрастает.
Исследования, сосредоточенные на изучении гена OBSCN и кодируемых им белков обскуринов, продолжались в течение более двух десятилетий, в результате чего выявлена высокая частота мутаций указанного гена. Кроме того, ученые установили, что некоторые из этих мутаций могут играть ведущую роль в инициации не только сердечно-сосудистых, но и онкологических заболеваний. Тем не менее клеточные процессы, опосредованные мутациями OBSCN, оставались не до конца выясненными.
Однако в новом исследовании специалисты изучили данный вопрос. Поиск авторов работы был сосредоточен на мутациях указанного гена, связанных с формированием гипертрофической кардиомиопатии. В эксперименте лабораторные животные с мутацией гена OBSCN после предварительных нагрузок были разделены на три группы в зависимости от степени стрессовой активности: без таковой, с умеренной и выраженной стрессовой нагрузкой. В результате у мышей с отсутствием влияния каких-либо стрессовых факторов наблюдали нерегулярный сердечный ритм. Тогда как в группе животных, испытывающих умеренное влияние стрессовых факторов, отмечено формирование гипертрофии миокарда, а у мышей, находившихся в условиях выраженных стрессовых воздействий, отмечали структурное ремоделирование и формирование кардиальной дилатации.
Кроме того, в ходе настоящей работы выявлены доказательства того, что мутация гена OBSCN может оказывать значимое влияние на свойства белка, называемого фосфоламбаном, регулировать функционирование кальциевых каналов в клетках миокарда. Ученые продемонстрировали, что указанные механизмы играют решающую роль в контроле ритма сокращений миокарда. При нарушениях этого процесса изменяется нормальное функционирование сердечной мышцы.
Резюмируя полученные результаты, авторы исследования отметили, что проведенная работа в будущем, вероятно, сможет привести к успехам в разработке целенаправленной терапии лиц с мутациями в гене OBSCN.
- Hu L.-Y.R., Ackermann M.A., Hecker P.A. et al. (2017) Deregulated Ca2 cycling underlies the development of arrhythmia and heart disease due to mutant obscurin. Sci. Adv., June 7 (http://advances.sciencemag.org/content/3/6/e1603081.full).
- University of Maryland School of Medicine (2017) Researchers identify gene that may play a central role in heart disease. ScienceDaily, June 7 (https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170607152928.htm).
Наталья Савельева-Кулик
