Сердечная недостаточность — патологическое состояние, обусловленное ухудшением насосной способности сердечной мышцы и невозможностью обеспечить достаточным количеством крови и кислорода организм человека. Ее причины — сахарный диабет, артериальная гипертензия, болезни сердца — известны давно, но механизмы, лежащие в основе ее развития изучены недостаточно хорошо. Исследовательская группа, в которую вошли ученые из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University School of Medicine), США, выявила фермент, способный вызывать эту патологию, а также средство, блокирующие его. Результаты своей работы специалисты опубликовали на страницах журнала «Nature».
Нормальное функционирование сердца обеспечивается вследствие двух сигнальных путей, в которых ключевую роль играют оксид азота и предсердный натрийуретический пептид посредством участия в продуцировании сигнальной молекулы циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ), активирующей защитный протеин сердечной мышцы (PKG — the protector of the heart muscle). Согласно данным, представленным учеными, сердечная недостаточность ассоциируется с нарушением реализации этих механизмов.
Ранее доктор Кас (Dr. Kass) с коллегами из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса продемонстрировали, что избыток энзима фосфодиэстеразы (ФДЭ) 5-го типа нарушает продукцию цГМФ и, как следствие — синтез защитного протеина сердечной мышцы. В текущем исследовании они доказали похожую роль ФДЭ-9 — энзима, ответственного за второй путь реализации механизмов нормального функционирования сердечной мышцы.
Исследователи отмечали уменьшение рубцовой ткани сердечной мыши при применении блокаторов ФДЭ-9 у мышей. В ходе работы ученые рассматривали результаты применения блокаторов ФДЭ-5 и ФДЭ-9 в одной группе мышей, сравнивая их с группой плацебо. После 4 нед лечения специалисты выявили достоверное улучшение основных характеристик как размеров сердечной мышцы, так и его насосной функции.
На следующем этапе эксперты разделили участников на 2 группы, в зависимости от применяемого блокатора. Если в группе, в которой в качестве лечебного средства использовали блокаторы энзима ФДЭ-5, значимых результатов выявить не удалось, то во 2-й группе, где применяли препараты, блокирующие энзим ФДЭ-9, отмечено значительное улучшение работы сердца.
Эти данные свидетельствовали о наличии двух возможных путей развития сердечной недостаточности, воздействуя на каждый из которых по отдельности возможно купировать и даже обратить вспять процессы, связанные с развитием указанной патологии.
Уже сегодня, пациенты с болезнью Альцгеймера — еще одним заболеванием, развитие которого связывают с нарушением равновесия продукции энзима ФДЭ-9, — проходят тестовое лечение препаратами, блокирующими его синтез. Ученые предполагают, что на основе полученных данных станет возможной разработка эффективных препаратов от сердечной недостаточности.
- Lee D.I., Zhu G., Sasaki T. et al. (2015) Phosphodiesterase 9A controls nitric-oxide-independent cGMP and hypertrophic heart disease. Nature, 18 March [Epub ahead of print].
- Whiteman H. (2015) Researchers identify enzyme that causes heart failure. Medical News Today, 20 March (http://www.umj.com.ua/category/news).
Анна Антонюк
