Важная характеристика здорового сердца – это его способность поддерживать постоянный ритм. Даже незначительные нарушения сердечного ритма могут вызвать внезапную смерть. Интернет-издание Medical News Today рассказало о новом исследовании, в котором ученые идентифицировали важнейший белок, который помогает поддерживать сердечный «метроном».
Как известно, в развитых странах средняя продолжительность жизни человека на сегодняшний день составляет примерно 71 год, или 2,5 миллиардов ударов сердца, которые откалиброваны с невероятной точностью для того, чтобы сохранить удивительную и непоколебимую стабильность.
Однако, к сожалению, далеко не все люди могут похвастаться точностью сердечного «метронома», так как ежегодно миллионы людей во всем мире умирают из-за проблем, связанных с неравномерностью ударов сердца и с аритмией.
В настоящее время ученым удалось обнаружить очень важный белок, который помогает поддерживать механизм, отвечающий за сердечные сокращения, за этот своеобразный «метроном», и надеются, что их открытие приведет к разработке новых процедур, которые помогут сохранить тысячи жизней.
Исследователи обнаружили, что миозин-связывающий белок C, который известен как C-белок, играет решающую роль в синхронизации сокращений волокон сердечной мышцы.
Исследователи, работавшие совместно с В. Джонатаном Ледерером (W. Jonathan Lederer), профессором физиологии в Медицинской школе при Университете штата Мэриленд в Балтиморе (University of Maryland School of Medicine in Baltimore), представили свои выводы в статье, которая была опубликована в феврале 2015 года в научном журнале «Развитие науки» (Science Advances).
Первое исследование, определившее главенствующую роль C-белка в поддержании регулярного сердечного ритма
Профессор Ледерер говорит, что C-белок, скорее всего, играет очень важную роль в поддержании сердечного ритма, поэтому ученые просто в восторге от своей находки. Ученый отмечает, что, основываясь на недавно полученных сведениях, вскоре можно будет провести новые исследования, чтобы более подробно изучить все виды путей поддержания равномерности сердечного ритма.
Ученые отмечают, что обнаруженная в этом исследовании новая роль C-белка – это будто найденный недостающий элемент общей головоломки. Другие части этой головоломки были найдены уже много лет назад и они показывают, что, например, кальций – это пусковой механизм для запуска сердцебиения и активации белков, вызывающих сокращение саркомер (волокнистые белки, из которых состоят клетки сердечной мышцы).
Но новое исследование показало, что в волокнах саркомер кальций распределен неравномерно. Как известно, молекулы кальция высвобождаются именно из концов каждого саркомера, тем не менее, равномерные сокращения происходят вдоль всего волокна, способствуя равномерному сердцебиению. Это вызывало у ученых некоторое недоумение, потому что можно было бы предположить, что это должно происходить только в том случае, если бы молекулы кальция были распределены равномерно вдоль всего волокна.
Исследователи говорят о том, что вот в этом и состоит задача C-белка. Еще в предыдущих исследованиях ученые увидели, что С-белок присутствует во всех клетках сердечной мышцы, но в новой научной работе впервые удалось понять, что конкретно делает этот белок.
C-белок позволяет синхронизировать сокращение саркомер путем коррекции высвобождения кальция
Для изучения физиологии C-белка исследователи измерили скорость высвобождения кальция у мышей и попытались увидеть, как на это механически реагируют мышечные волокна.
Ученые обнаружили, что С-белок информирует определенные участки саркомер о высвобождении кальция, которое происходит на концах саркомер, тем самым заставляя волокна сокращаться по всей длине точно так же, как и на концах, несмотря на неравномерность концентрации кальция вдоль всей длинны волокна. Другими словами, С-белок обеспечивает синхронное сокращение в саркомерах путем коррекции неоднородности высвобождения кальция по всей длине волокон.
Ученые пришли к выводу, что наличие и положение C-белка в саркомерах – это критически важный момент для нормального функционирования сердца, а любое нарушение в этом механизме, скорее всего, способствуют возникновению проблем с сердцем.
Ученые полагают, что модификации C-белка может быть одним из способов лечения аритмии. Профессор Ледерер в комментариях к своему исследованию, отмечает, что, по его мнению, это открытие может быть прорывам, так как этот белок, безусловно, может стать основной мишенью для лекарственных препаратов.
Новое исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения (National Institutes of Health).
В январе 2015 года научные издания сообщили о результатах интересного исследования, в котором ученые выдвинули предложение, что Бетховен, возможно, страдал от нерегулярного сердцебиения, потому что в некоторых пассажах великого композитора они смогли услышать «музыкальные аритмии».
По материалам Medical News Today
Источник: