Znanstveniki so odkrili protein, ki podpira delovanje srca pri starejših

Človeško srce pa dragi nekaj novih celic, vendar uspe, da milijarde zagotavlja življenjsko skrajšanje dokler se ne starosti.

Sedaj je študija v sadnih miših, podganah in opicah, ki jih raziskovalci iz University of California v Johns Hopkins v San Diegu, in drugih organizacij kažejo, da raven proteina, imenovanega vinculin dvig na raven, spreminja zmogljivost obliko in kardiomiocidni - zdravi prilagoditveni spremembe, ki pomagajo vzdrževati izvedljivost srčne mišice že desetletja.

"Srce je presenetljivo odporna na telo, ampak kot pravilo, ni mogoče obnoviti. Njegova sposobnost, da črpa kri vztrajno zmanjšuje s starostjo, "- je dejal Anthony Cammarata, Ph.D., eden od glavnih študije test, docent za medicino in fiziologijo na Medicinski fakulteti na univerzi Johns Hopkins.

"Naši rezultati kažejo, da vinculin izboljšuje strukturne in fiziološke spremembe v staranje celic srca, in da je lahko pomemben terapevtski cilj upočasniti neizogiben padec srčne mišice," - je dejal dr Cammarata.

Novi dokazi o vlogi vinculin lahko utre pot za zdravljenje, ki podaljšujejo življenje bolnikov s srčnim popuščanjem.

Študija, objavljena 17. junij v reviji ScienceTranslationalMedicine kažejo povečanje ravni vinculin pri staranju srca mnogih vrst. prisotnost beljakovin v organizmih z različnimi fiziološkim kompleksnosti je zanesljiv znak njegovega ohranjanja številnih vrst in evolucijski pomen.

Iskanje znanstveniki na področju skrivnostno sposobnost srca za ohranitev funkcije kontraktilnih v odsotnosti zanesljivih celične regeneracije, ki se osredotočajo na vinculin (ki je že znana po svoji vlogi pri ohranjanju celic okostje, ali skeleta). so bile ugotovljene tkiva, pridobljeni pri bolnikih z obolelih srca ali starih, njenih najvišjih ravneh.

"Želeli smo, da bi ugotovili, ali je insulin krivec, ali bolj nedolžnega mimoidočega za razvoj bolezni srca in s starostjo povezanih s srčnim popuščanjem - Dr. Cammarata dejal. - Izkazalo se je, da vinculin -. Prijazen fant, tako, da telo upočasni staranje eden izmed najbolj vitalnih organov "

V začetni seriji poskusov so raziskovalci analizirali ravni vinculin v srčni mišici odraslih in starejših sadne mušice, podganah in opicah. Vse tri vrste ravni vinculin nenehno povečuje s starostjo.

Nato so raziskovalci analizirali biopsijo podganjih srcih. V primerjavi z kardiomiocitov izhajajo iz mladih podgan v tkivih starih živali, ki so znatno kopičenje vinculin v mobilnih priključkov - mostove, ki povezujejo eno celico v drugo -, da je opaziti tudi v sadne mušice. Znanstveniki verjamejo, da je ta model omogoča vinculin povečati prenos mehanskih sil med celicami in izboljšati splošno srčne mišice.

Če želite izvedeti, kako vinculin pomaga ohranjati delovanje srca v starosti, so se znanstveniki osredotočili na preučevanje sadnih muh, saj imajo te žuželke znano genetik, kratko življenjsko dobo in hitro staranje, ki omogoča študij, zaradi vinculin sprememb skozi vse življenje. Primerjali več sevov muh, vključno s sevom z normalno delovanje genov vinculin in enega seva iz naravnega pomanjkanja vinculin.

Po pregledu srčne mišične celice pod mikroskopom, so raziskovalci ugotovili velike razlike med skupinami. srčne celice miši z normalno kopičenje vinculin vedno manjša s starostjo in kaže karakterističen kopičenje vinculin celične obod in vzdolž medceličnem mostov. Ko so raziskovalci aktivira gene v muh s primanjkljajem v višini vinculin za proizvodnjo več beljakovin, njihovi kardiomiociti velikosti hitro zmanjšala, so se razvili kot vinculin grozdov okoli meje, ki so bile ugotovljene v celicah muh z normalno genov vinculin.

Za oceno, ali te povzročajo celične spremembe v razlikah delovanja srca, preizkuševalci potekala nekaj podobnega človeški testu srčnega stres. Ti kratki žuželke bitje srca v gostem raztopini, ki jih povzročajo, da delo težje kot običajno. Srce leti z običajne ravni vinculin prenesejo obremenitev precej bolje kot muhe srca z vinculin primanjkljaja. Samo obnašajo muhe srčno-pomanjkanjem vinculin, ki so raziskovalci gensko aktivira proizvodnjo velikih količin beljakovin.

V končni fazi, preizkuševalce preučila notranjo vsebino srčnih celic. Kaj so videli, da potrjuje, kako in zakaj vinculin povzroča spremembe v aktivnosti srca. Celice obdan vinculin so dobro organizirana notranja struktura mišičnih beljakovin so skoraj idealni. V nasprotju s tem, mišičnih proteinov v celicah iz Flies pomanjkljivi vinculin imajo neurejenih ureditev slike.

"Kar smo videli - to je čudovito vizualni dokaz tega, da se oblika narekuje funkcijo - je dejal dr Cammarata. -Okruzhiv kletka kot elastiko, vinculin ohrani svojo notranjo strukturo popolnoma nahaja, in zagotavlja nespremenljivosti oblik in dejavnosti. "

Vendar pa je najbolj presenetljivo, da leti, katerih geni se aktivira za povečanje proizvodnje le v srcih vinculin, zaščito druge organe živeli v povprečju za 150% več kot muhe pomanjkljivo vinculin.

Dr. Cammarata je dejal, da so znanstveniki že nekaj časa, da se s staranjem srca, lahko manjše molekularne spremembe vplivajo na celično rast, vedenje in delovanje ključnih proteinov. Vse te spremembe, v daljšem časovnem obdobju, vplivajo na kontraktilnih sposobnost srca. Pretekle raziskave so osredotočene na mehanizme, ki uničujejo delovanje srca. Nasprotno, ta študija je pomagal ugotoviti, kako spremembe v delovanju beljakovin učinkovito ohranjanje srčno kontraktilnost.

"Vinculin, se zdi, je mehanizem, naravna obramba, ki krepi starejšim celice srca in jim pomaga, da se počutijo bolje in odzivanje na spremembe, povezane s staranjem prebivalstva," - je dejal študija stargy avtor Adam Engler, Ph.D., profesor bioinženiringa na Univerzi v Kaliforniji, znanstvenik v konzorciju za regenerativno medicino v Sanford.

"Uporaba za terapevtske namene lastnih obrambnih mehanizmov, lahko pomaga ustaviti upadanje teles, ki ne regenerira" - Dr. Cammarata dejal.