Американские молекулярные биологи создали белкоподобный полимер, который ускоряет регенерацию сердечной мышцы после инфаркта миокарда благодаря тому, что он блокирует взаимодействия между белками Nrf2 и KEAP1. Это предотвращает развитие воспалений в поврежденных тканях и защищает их клетки от гибели, сообщила пресс-служба Университета Калифорнии в Сан-Диего (UCSD).
Как отмечают исследователи, значительная часть повреждений сердечной мышцы у пациентов с инфарктом миокарда происходит уже после сердечного приступа в результате развития воспалений и запуска целого каскада сбоев внутри клеток миокарда. Как достаточно давно обнаружили ученые, многие из этих проблем связаны с тем, что белок KEAP1 разрушает молекулы пептида Nrf2, регулирующего реакцию клеток на стресс и оксиданты.
В прошлом, ученые уже пытались заблокировать взаимодействия между этими молекулами, однако все разработанные ими терапии оказались недостаточно быстрыми или эффективными для борьбы с последствиями инфарктов. Американские молекулярные биологи выяснили, что молекулы Nrf2 можно защитить от атак со стороны белка KEAP1 при помощи созданного ими полимера, похожего по структуре на Nrf2.
Нити этого вещества соединяются с молекулами фермента KEAP1 и мешают ему разрушать реальный белок Nrf2, что снижает вероятность гибели клеток сердечной мышцы. Работу этого препарата исследователи проверили в опытах на крысах, у которых биологи искусственным образом вызвали сердечный приступ. Последующие наблюдения за переменами в состоянии их сердца показали, что инъекции полимера предотвратили повреждение значительной части сердечной мышцы и защитили грызунов от развития сердечной недостаточности.
Схожим образом, как надеются ученые, их разработка подействует на более крупных модельных животных, что откроет дорогу для проведения ее клинических испытаний на добровольцах. При этом исследователи предполагают, что данный метод можно использовать и для лечения других опасных заболеваний, связанных со сбоями во взаимодействиях белков, в том числе дегенерации сетчатки глаза или рассеянного склероза.
Инфаркт миокарда и связанные с ним осложнения и сбои в работе кровеносной системы ежегодно поражают более 15 млн людей по всему миру и уносит жизни нескольких миллионов пациентов. Как правило, он возникает в результате ухудшения способности артерии, питающей сердце, снабжать миокард кислородом и питательными веществами. Инфаркт часто приводит развитию сердечной недостаточности, что связано с патогенными процессами, возникающими уже после сердечного приступа.