Международная группа ученых из университетов Ювяскюля, Турку, Нант и Иллинойс (Universities of Jyväskylä, Turku, Nantes and Illinois) исследовала, как мутация в гене, который кодирует белок Filamin A, вызывает развитие патологии клапанного аппарата сердца на молекулярном уровне.
Дефектная передача энергии в клетке
Около 3% населения мира страдают заболеваниями клапанного аппарата сердца. Это также самая распространенная причина операций на сердце, поскольку не существует лекарственной терапии. Недавние исследования пролили свет на молекулярный механизм болезни клапанов, который вызван генетической мутацией в гене Filamin. Результат исследования поможет продолжить исследование механизма, с подачи которого развивается это состояние, и даст направление для разработки новых методов лечения.
Материалы и методы обследования
Исследователям удалось определить трехмерную структуру мутированного фрагмента с помощью рентгеновской кристаллографии. Затем структуру мутированного белка сравнивали со структурой дикого типа, то есть с естественной формой Filamin. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Structure.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что, хотя рассматриваемая мутация не изменяет структуру белка, мутированный белок не может противостоять тем же силам, что и филамин дикого типа A.
«Используя структуры, с помощью методов вычислительной биофизики мы смогли определить, как мутация влияет на способность белка передавать клеточную энергию», – говорит автор исследования Тату Хаатая (Tatu Haataja), сотрудник кафедры биологических и экологических наук Университета Ювяскюля (Department of Biological and Environmental Science at the University of Jyväskylä).
Предыдущие исследования показали, что передача внутриклеточной энергии необходима для правильного развития сердечного клапана во время эмбрионального периода, когда особенно выражен Filamin A. Это новое открытие говорит о том, что мутация в Filamin A, влияющая на ее способность передавать силу в клетке, может, по крайней мере частично объяснить происхождение патологии клапанного аппарата сердца. Также было обнаружено, что мутация, которая способствует поражению клапанов, отрицательно влияет на связывание Filamin A с тирозинфосфатазой, ферментом, который, как известно, необходим для развития сердца.
«Молекулярные механизмы клапанной болезни сердца очень сложны», – говорит Хаатаджа. «Хотя эти результаты не могут полностью объяснить механизм, с помощью которого мутация в Filamin A вызывает патологии клапанного аппарата сердца, они дают хорошую отправную точку для определения этого механизма и для разработки новых терапевтических методов».
Авторы другого исследования утверждают, что операции на сердце связаны с кровоизлиянием в головном мозге.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
