В конце 1960-х годов учёные из Института науки Вейцмана (Weizmann Institute of Science) создали молекулы, похожие на белки, которые назвали сополимерами. Они считали, что эти молекулы могут вызвать у лабораторных животных заболевание, похожее на рассеянный склероз. Однако исследователи были удивлены, обнаружив, что сополимеры не вызывают болезни, а, наоборот, помогают её излечить. Одной из этих молекул стал широко используемый препарат Копаксон.
Полвека спустя, в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Cardiovasic Research, группа учёных из отдела молекулярной клеточной биологии Института науки Вейцмана показала, что Копаксон может также помочь в восстановлении после сердечно-сосудистых заболеваний, включая острые сердечные приступы.
Сердечный приступ происходит, когда прекращается приток крови к части сердечной мышцы. Если этот приток не будет быстро возобновлён, клетки сердечной мышцы начнут умирать. В отличие от скелетных мышц и других тканей, которые могут восстановиться после травмы без рубцов, клетки сердечной мышцы не делятся и не заменяют мёртвые клетки новыми мышцами.
Вместо этого в повреждённой области быстро делятся фибробласты сердца (то есть волокнистые клетки), которые создают сеть белковых волокон, заменяющих повреждённые клетки рубцовой тканью. Эта ткань обеспечивает целостность сердца, но снижает его способность сокращаться и перекачивать кровь.
Таким образом, в долгосрочной перспективе сердечный приступ увеличивает вероятность сердечной недостаточности — хронического состояния, при котором сердце неспособно удовлетворять все потребности организма, сначала во время физической нагрузки, а затем даже в состоянии покоя. Сердечная недостаточность поражает около 64 миллионов человек во всём мире.
Было показано, что реакция иммунной системы на повреждение сердца напрямую связана с восстановлением и реабилитацией сердца. Однако когда воспаление, вызванное этой реакцией, не утихает и становится хроническим, повреждение становится ещё хуже и может привести к сердечной недостаточности.
Поскольку уже было установлено, что Копаксон изменяет состав клеток иммунной системы и выделяемых ими белков, тем самым подавляя воспаление, исследователи задались вопросом, можно ли использовать препарат для изучения того, как иммунная система влияет на восстановление после сердечного приступа.
В новом исследовании, проведённом учёными из лаборатории Цахора, они лечили мышей, перенёсших сердечные приступы, ежедневной инъекцией Копаксона в брюшную полость. Эхокардиограммы показали, что препарат улучшил функционирование повреждённых сердец мышей и что их сердечные камеры с каждым ударом сердца отправляли больше крови в крупные артерии, которые, в свою очередь, доставляли больше жизненно важной крови в другие органы.
Влияние копаксона на восстановление сердца
Исследователи обнаружили, что у мышей, получавших копаксон после сердечного приступа, рубцы на сердце были меньше, чем у тех, кто не получал лечения. При этом большие рубцы, занимающие не менее 30% поверхности левой камеры сердца, наблюдались только у необработанных животных.
Интересно, что копаксон оказался эффективным даже тогда, когда лечение начиналось через 24–48 часов после сердечного приступа. Это означает, что препарат может быть полезен и в тех случаях, когда пациенты не сразу обращаются в отделение неотложной помощи.
На следующем этапе исследования лечение было протестировано на модели крыс, где у животных уже была хроническая сердечная недостаточность. Исследователи начали лечение почти через месяц после сердечного приступа. К концу двухмесячного лечения процент крови, выбрасываемой каждым ударом сердца, увеличился в среднем на 30%. Также улучшилась сократительная способность сердца, то есть способность желудочков сокращаться.
Через месяц после окончания лечения кровообращение продолжало улучшаться, а сокращение сердца оставалось на более высоком уровне.
Учёные обнаружили, что копаксон не только влияет на состав клеток иммунной системы в повреждённом участке сердца, но и защищает сами клетки сердечной мышцы. Препарат также остановил деление клеток, образующих рубцовую ткань, и увеличил производство новых кровеносных сосудов.
Копаксон не вызывает деление клеток сердечной мышцы, а помогает существующим клеткам выживать и эффективно сокращаться. Он усиливает производство кровеносных сосудов, которые их снабжают, и задерживает образование рубцовой ткани.
В свете своих многообещающих результатов учёные Вейцмана объединили усилия с коллегами из Медицинского центра Хадасса в Иерусалиме и планируют провести клиническое исследование эффективности подкожных инъекций копаксона у пациентов с сердечной недостаточностью. Если результаты исследования окажутся положительными, это может привести к появлению нового метода лечения распространённого заболевания сердца.
Литература:
Rachel Sarig, Repurposing of glatiramer acetate to treat cardiac ischemia in rodent models, Nature Cardiovascular Research (2024). DOI: 10.1038/s44161-024-00524-x. www.nature.com/articles/s44161-024-00524-x
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
