Инхибирането на miR-29 предпазва от сърдечна фиброза - TUM
При сърдечна фиброза съединителната тъкан се увеличава в сърдечния мускул и ограничава неговата функция. Екип от Техническия университет в Мюнхен (TUM) сега откри, че microRNA 29 - накратко miR-29 - играе важна роля в развитието на такава фиброза. Те се появяват по-рядко, когато miR-29 е инхибиран в клетките на сърдечния мускул. По-старите проучвания, от друга страна, предполагат, че ниските нива на miR-29 предизвикват фиброза. Новите открития разкриват изследователски подходи за бъдещи лекарства.
От относително кратко време е известно, че изобщо съществуват микроРНК. През последните години обаче става все по-ясно, че тези молекули играят важна роля във функцията на нашите клетки. Например те могат да повлияят дали се образуват определени протеини. Те са особено интересни за разработването на нови терапии, защото са относително лесни за възпроизвеждане по изкуствен път. В допълнение, за всяка микро-РНК може да се получи аналог, анти-микроРНК, който я свързва и по този начин я прави неефективна. Кои микро-РНК са особено ефективни в организма и как те правят това, в момента се изследва в много университети и изследователски институти по света.
Защита срещу патологични промени
Екипът около Стефан Енгелхард, професор по фармакология и токсикология в TUM, също работи по тази тема. В по-ранно проучване учените идентифицират miR-29 като молекула, която може да бъде свързана с необичайни промени в сърдечния мускул. Използвайки модел на мишка, те вече са в състояние да покажат, че животните, които са имали особено ниско ниво на miR-29 в клетките си от раждането, са били значително по-малко податливи на сърдечна фиброза и хипертрофия, т.е. ненормален растеж на сърдечния мускул.
Установен е сравним ефект, когато miR-29 е бил потиснат с лекарства. „В по-нататъшни експерименти успяхме да покажем, че по-специално miR-29 е отговорен за този ефект върху миоцитите, клетките на сърдечния мускул“, обяснява Ясин Саси, първият автор на изследването заедно с Петрос Аврамопулос. Авторите предполагат, че miR-29 е в началото на определена верига от молекулярни сигнали в органите, сигналната пътека Wnt. В здравите клетки тази сигнална верига е заглушена до известна степен. Ако пътят на сигнала Wnt се активира от стрес, това води, наред с други неща, до образуването на особено голям брой клетки на съединителната тъкан.
Разлики от предишни проучвания
„Друг интересен резултат от нашето проучване беше, че не можахме да открием никакви негативни ефекти върху тялото, ако липсва miR-29“, казва Петрос Аврамопулос. Изследвания на други екипи показват, че не високо, а ниско ниво на miR-29 може да доведе до фиброза в органи като черен дроб, бели дробове и бъбреци.
„Една от възможните причини за това отклонение е, че в нашите експерименти ние изследвахме разликите между ефектите на„ нормално “и особено ниско ниво на miR-29 в непокътнат организъм“, обяснява Стефан Енгелхард. "Други екипи, от друга страна, са разчитали предимно на биоинформатични анализи и клетъчни култури или са изследвали ефектите от изкуствено повишени нива на miR-29."
Въз основа на резултатите от изследванията на своя екип, сега той иска да проучи по-нататъшните ефекти на miR-29. "Фиброзата на сърцето е опасна и засега е много трудна за лечение", казва Енгелхард. „В момента разследваме дали анти-miR-29, изкуственият аналог на miR-29, може не само да помогне за предотвратяване на този коварен процес, но и да го обърне, ако сърдечната фиброза вече е налице.“ Друго предизвикателство е да се намерят методи се развиват за насочване на бъдещи лекарства, базирани на miR-29, в клетките на сърдечния мускул.
Публикация:
Y. Sassi, P. Avramopoulos, D. Ramanujam, L. Grüter, S. Werfel, S. Giosele, A.-D. Brunner, D. Esfandyari, A. S. Papadopoulou, B. De Strooper, N. Huebner, R. Kumarswamy, T. Thum, X. Yin, M. Mayr, B. Laggerbauer & S. Engelhardt. "Сърдечният миоцит miR-29 насърчава патологичното ремоделиране на сърцето чрез активиране на Wnt сигнализиране". Nature Communications 8, 1614 (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-01737-4