Когда сердце сбивается с ритма: раскрыта общая причина аритмии и сердечной недостаточности
Когда сердце сбивается с ритма: раскрыта общая причина аритмии и сердечной недостаточности Сердечная недостаточность и распространенное нарушение сердечного ритма могут иметь общие нарушения в механизмах регуляции генов сердечными клетками. Исследователи обнаружили тесно связанные изменения в двух моделях на мышах, что дает подсказки о том, почему эти состояния часто развиваются одновременно. Эти результаты могут помочь ученым выйти за рамки изучения синхронизации сердечных сокращений при исследовании фибрилляции предсердий — нарушения ритма, возникающего в верхних камерах сердца. Они не устанавливают ни одной универсальной причины какого-либо из этих состояний, ни нового метода лечения для пациентов. В ходе исследования сравнивались мышиные модели фибрилляции предсердий и сердечной недостаточности, а также были представлены дополнительные данные, полученные на основе анализа ткани сердца человека. Сердечная недостаточность означает, что сердце не может перекачивать кровь в объемах, достаточных для удовлетворения потребностей организма. Фибрилляция предсердий сопровождается хаотичной электрической активностью в верхних камерах сердца, что может нарушать скоординированное сокращение и повышать риск инсульта. Врачи давно знают, что эти состояния могут сосуществовать и усугублять последствия друг друга. Исследователи хотели понять, отражает ли эта взаимосвязь общие изменения в клетках сердца, а также физическую нагрузку, которую одно состояние оказывает на другое. Исследование было сосредоточено на гене TBX5, который помогает регулировать активность других генов. Его белок действует как регулятор в более широкой сети, поддерживающей нормальную работу сердца. В одной модели на мышах исследователи снизили активность Tbx5 в верхних камерах сердца. В другой — с помощью перегрузки вызвали сердечную недостаточность, что позволило им сравнить два разных пути развития сердечной дисфункции. Модели продемонстрировали очень схожие изменения в активности генов и в организации генетического контроля. Уровни Tbx5 также были снижены в верхних камерах сердец мышей с сердечной недостаточностью, а снижение экспрессии TBX5 наблюдалось и в тканях сердца людей с сердечной недостаточностью. Более 100 генов, регулирующих другие гены, изменились скоординированным образом во всех моделях на мышах. Это свидетельствовало о широком нарушении нормального клеточного контроля, а не об изменении, ограниченном одним сигналом, связанным с ритмом. Исследователи изучили различные типы клеток, чтобы понять, где происходили эти изменения. Клетки сердечной мышцы утратили часть нормальной TBX5-зависимой сети, включая регулятор, который помогает сдерживать чрезмерный рост клеток. Клетки соединительной ткани продемонстрировали иную картину: в активированных фибробластах сформировалась сеть, связанная с заболеванием. Эти клетки способствуют поддержанию соединительной ткани сердца и могут способствовать образованию рубцов при изменении их активности. Полученные результаты подтверждают возможность того, что фибрилляция предсердий может сопровождаться более глубокой дисфункцией верхних камер сердца, которую иногда называют предсердной сердечной недостаточностью. Речь идет о предложенной биологической модели, а не о новом диагнозе, установленном в ходе данного исследования. Большая часть экспериментальных данных была получена на мышах, поэтому дальнейшие исследования должны установить, насколько последовательно эти сети изменяются у людей. Также остается неясным, сможет ли восстановление поражённых путей безопасно улучшить работу сердца или предотвратить нерегулярное сердцебиение.