Širdis reguliuoja viso kūno energijos apykaitą

Širdis gali koordinuoti organizmo elektros energijos metabolizmą – šis atradimas galėtų padėti sukurti veiksmingesnius nutukimo, 2 tipo diabeto ir širdies ligų gydymo būdus, teigiama UT Pietvakarių medicinos centro tyrėjų atliktame tyrime.

Naudodami peles, šeriamas riebiu maistu, tyrėjai nustatė, kad nukreipus specifinį širdies genetinį kelią galima išvengti nutukimo ir apsaugoti gyvūnus nuo rizikingų gliukozės kiekio kraujyje pokyčių, būdingų 2 tipo diabetui.

„ Nutukimas, diabetas ir koronarinė širdies liga yra pagrindinės mirties ir negalios priežastys, ir visos šios ligos yra susijusios medžiagų apykaitos požiūriu. Šis tyrimas yra pirmoji demonstracija, kad širdis gali reguliuoti sisteminę medžiagų apykaitą, o tai, mūsų manymu, atveria naują tyrimų sritį“, – žurnale „Cell“ paskelbtame straipsnyje teigė vyresnysis autorius Ericas Olsonas, UT Southwestern molekulinių mokslų direktorius.

Tyrimas buvo atliktas su genetiškai modifikuotomis pelėmis, kurioms buvo duotas bandomasis vaistas, paveikiantis dviejų reguliuojančių molekulių kiekį širdies raumenyje. Tyrėjai nustatė, kad MED13, pagrindinis vieno iš širdies ląstelių – kardiomiocitų – genetinių kelių komponentas, reguliuoja medžiagų apykaitą visame gyvūno kūne, o širdžiai būdinga mikroRNR – miR-208a – slopina MED13 aktyvumą.

Pelėms, kurių MED13 kiekis buvo padidėjęs – tiek genetiškai, tiek farmakologiškai – nepasireiškė jokie nutukimo požymiai ir jose pasireiškė padidėjusios energijos sąnaudos. Tuo tarpu pelėms, kurių širdies ląstelėse trūko MED13, buvo labai sunku atsigauti po riebalų turinčios dietos sukelto nutukimo. Joms taip pat buvo sutrikusi gliukozės apykaita kraujyje ir kiti metaboliniam sindromui būdingi pokyčiai, susiję su išemine širdies liga, širdies priepuoliu ir 2 tipo diabetu.

MikroRNR yra maži genetinės medžiagos fragmentai, kurie iš pradžių mokslininkams atrodė neįdomūs tyrimų objektai, nes, skirtingai nei ilgos RNR grandinės, jos nekoduoja baltymų. Ilgą laiką mikroRNR koduojantys genai buvo laikomi vadinamąja „šiukšlių“ DNR. Tačiau pastaraisiais metais šios molekulės buvo pripažintos pagrindiniais daugelio ligų ir streso reakcijų, kurios išsivysto įvairiuose audiniuose, reguliatoriais. Jau identifikuota apie 500 mikroRNR.

„Prieš kelerius metus mūsų biolaboratorija daugiausia dėmesio skyrė šiai širdžiai specifinei mikroRNR miR-208a, o vėliau bendradarbiavo su biotechnologijų bendrove, kad sukurtų produktą, kuris ją slopintų. Kai išbandėme jo poveikį, nustatėme, kad mūsų jaunesni broliai, kuriems buvo duotas šis inhibitorius, buvo atsparesni dietai su dideliu riebalų kiekiu ir nerodė jokių kitų ligų simptomų“, – aiškina dr. Olsonas. (Dr. Olsonas yra vienas iš penkių „miRagen Therapeutics Inc.“, Kolorado valstijoje įsikūrusios biotechnologijų bendrovės, kurioje akcijų paketą turi UT Pietvakarių medicinos centras, įkūrėjų.)

Kaip ši širdžiai būdinga mikroRNR sąveikauja su skirtingomis kūno ląstelėmis, vis dar nežinoma ir bus būsimų tyrimų objektas.