Naučnici su otkrili protein koji podržava funkciju srca u starijih osoba

Ljudsko srce čini vrlo malo novih ćelija, ali je uspeo da napravi milijarde pružanja skraćenja života dok se ne dobi.

Sada studija u voćnim miševa, štakora i majmuna istraživači sa Sveučilišta Kalifornija u Johns Hopkins u San Diegu, i drugih organizacija je pokazala da je nivo protein vinculin uspon na nivo, mijenja oblik i kardiomiocita performanse - zdrav adaptivne promjene koje pomažu u održavanju održivost srčanog mišića decenijama.

"Srce je iznenađujuće kućište otporno, ali u pravilu, ne može vratiti. Njegova sposobnost da pumpa krv konstantno opada sa godinama, "- rekao je Anthony Kamarata, Ph.D., jedan od glavnih test studija, docent medicine i fiziologije na Medicinskom fakultetu na Univerzitetu Johns Hopkins.

"Naši rezultati pokazuju da vinculin poboljšava strukturne i fiziološke promjene u starenje ćelija srca, i da to može biti važan terapijske mete usporiti neizbježan pad srčanog mišića," - rekao je dr Kamarata.

Novi dokazi o ulozi vinculin može utrti put za tretmane koji produžavaju život pacijenata koji pate od zatajenja srca.

Studija, 17. jun u časopisu ScienceTranslationalMedicine pokazuju povećanje nivoa vinculin u starenje srca mnogih vrsta. prisustvo proteina u organizmima sa različitim fiziološkim složenost siguran znak njegovo očuvanje mnogih vrsta i njen evolutivni značaj.

Potraga za naučnike iz oblasti misteriozne sposobnost srca da se održi kontraktilne funkcije u nedostatku pouzdanih regeneraciju ćelija, fokusirajući se na vinculin (koji je već poznat po svojoj ulozi u održavanju kostur ćeliju, ili citoskelet). Tkiva dobijeni od pacijenata sa bolesnih srca ili stari, što je najviši nivo su otkrivene.

"Željeli smo da saznamo da li inzulin je krivac, ili više nevinih posmatrač u razvoju bolesti srca i senilne zatajenja srca - rekao je dr Kamarata. - Ispostavilo se da vinculin -. Dobar momak, način na koji tijelo da uspori starenje jedan od najvažnijih vitalnih organa "

U početni niz eksperimenata, istraživači su analizirani nivoa vinculin u srčanom mišiću odraslih i starijih voćne mušice, štakori i majmuni. Sve tri vrste nivoa vinculin stalno povećava sa godinama.

Dalje, istraživači su analizirali biopsija pacova srca. U poređenju sa kardiomiocitima izveden iz mladih štakora u tkivima starih životinja nađen značajan grupisanje vinculin u ćelijskom veze - mostovi koji spajaju jedne ćelije u drugu - da se posmatra u voćnih mušica. Naučnici vjeruju da je ovaj model omogućava vinculin da se poveća prijenos mehaničke sile između ćelija i poboljšati ukupnu kontraktilnost srca.

Da biste saznali kako vinculin pomaže u održavanju funkcije srca u starosti, naučnici su se fokusirali na proučavanje voćne mušice, kao ovi insekti imaju dobro poznate genetičar, kratkog života i ubrzano stari, što olakšava studiju zbog vinculin promjena čitavog života. Oni u odnosu nekoliko vrste mušica, uključujući i deformacije sa normalno funkcionisanje genima vinculin i jedan soj od prirodnog nedostatka vinculin.

Uvidom u ćelije srčanog mišića pod mikroskopom, istraživači su otkrili značajne razlike između grupa. ćelije srca miševa sa normalnim akumulaciju vinculin postao manji od starosti i pokazao karakterističan grupisanje vinculin ćelije periferije i duž međućelijski mostova. Kada su istraživači aktivira gene u muva sa deficitom od vinculin da proizvede više proteina, njihova kardiomiocitima brzo smanjen u veličini, su se razvile kao što su vinculin klastera oko granice, koji su zabilježene u ćelijama muva sa normalnim genima vinculin.

Za procjenu da li su te uzrokovati ćelijski promjene u razlikama u srčanih performanse, testeri održati nešto slično ljudskim test kardio stres. Oni umočen insekata srcem u gustoj rješenje, nanoseći im da rade više nego što je uobičajeno. Srce leti sa normalnim nivoima vinculin prenosi opterećenja mnogo bolje nego muve srca sa deficitom vinculin. Samo se pazi mušice srca manjkav vinculin, koji istraživači genetski aktivira proizvodnju velike količine proteina.

U završnoj fazi, testeri ispitao unutrašnji sadržaj ćelije srca. Ono što su vidjeli, potvrđuje kako i zašto vinculin uzrokuje promjene u srčanu aktivnost. Ćelije okružen vinculin su dobro organizirani unutrašnju strukturu mišića proteini su gotovo idealni. Nasuprot tome, mišićnih proteina u ćelijama od muha manjkavo vinculin imaju poremećenog aranžman slike.

"Ono što smo vidjeli - to je divan vizualni dokaz principa da forma diktira funkciju - rekao je dr Kamarata. -Okruzhiv kavez kao gumicom, vinculin zadržava svoju unutrašnju strukturu savršeno smješten i pruža nepromjenjivost oblika i aktivnosti. "

Ipak, najupečatljiviji je bio da leti čiji geni su aktivirani za povećanje proizvodnje samo u srcima vinculin, zaštite drugih organa živjeli u prosjeku za 150% duži nego leti manjkava vinculin.

Dr. Kamarata je rekao da su naučnici već neko vrijeme da je, uz starenje srca, blagi molekularne promjene mogu utjecati na rast ćelija, ponašanje i funkcije ključnih proteina. Sve ove promjene, tokom vremena, utiču na kontraktilne sposobnosti srca. Past istraživanja su fokusirana na mehanizme koje uništavaju funkciju srca. Nasuprot tome, ova studija je pomogao da se utvrdi kako promjene u funkciji proteina učinkovito održavati srce kontraktilnost.

"Vinculin, čini se, predstavlja prirodni odbrambeni mehanizam koji jača starosni ćelije srca i pomaže da se osjećaju bolje i odgovoriti na promjene vezane uz starost," - rekao je Stargy autor studije Adam Engler, vanredni profesor bioinžinjeringa na University of California, naučnik na Konzorcijum za regenerativnu medicinu Sanford.

"Korištenje u terapeutske svrhe vlastitih mehanizama odbrane može pomoći da se zaustavi pad tijela koja ne regenerišu" - rekao je dr Kamarata.