Исследователи обнаружили, что небольшая мутация нарушает белковую сеть, вызывая сердечные заболевания

Каждый день сердце среднего человека бьется 100 000 раз и перекачивает около 2 000 галлонов крови. Это критически важный для жизни процесс, но он часто идет наперекосяк по неизвестным причинам.

«Несмотря на то, что мы много знаем о сокращении мышц и о сердце в частности, у ученых все еще есть ряд вопросов о структурах, лежащих в основе, и о том, как что-то может пойти не так, вызывая болезнь», — сказал Брайант Чейз, профессор биологических наук в Университете штата Флорида. .

Чейз и команда исследователей из бывшего Советского Союза глубоко погрузились в группу белков и мутацию, которая часто приводит к типу сердечного заболевания, называемому гипертрофической кардиомиопатией , состоянию, при котором сердечная мышца утолщается, что затрудняет перекачивание крови сердцем. . Есть надежда, что с более глубоким пониманием молекулярных основ этой болезни ученые смогут найти путь для лечения.

Их исследование, посвященное генетическому варианту белка, называемому сердечным тропонином С, опубликовано в журнале « Химическая наука» Королевского химического общества.

Чейз и доцент биомедицинских наук из бывшего СССР Хосе Пинто в течение нескольких лет уделяли внимание роли, которую белок тропонина С играет в гипертрофической кардиомиопатии.

Сердечный тропонин C является частью группы родственных белков, которые находятся на нитях поперечно-полосатой мышцы, например в сердце. Он отвечает за связывание кальция, чтобы активировать сокращение мышц — его можно рассматривать как двухпозиционный переключатель для сердца.

Команда сконцентрировалась на генетическом варианте сердечного тропонина С, потому что этот вариант, по-видимому, участвовал во многих случаях гипертрофической кардиомиопатии. Они обнаружили, что, казалось бы, небольшое изменение в этой молекуле настолько пагубно влияет на структуру белка, что вызывает ряд проблем.

«Присутствие патогенного варианта, обнаруженного у людей с гипертрофической кардиомиопатией в этой области сердечного тропонина С, нарушает сложную сеть химических взаимодействий внутри белка. Таким образом, вызывая пагубные эффекты для других белковых партнеров, отрицательно влияя на функцию сердца», — сказал Пинто. .

Команда провела свое исследование по множеству направлений, изучая вариант на моделях мышей, а также использовала несколько передовых методов спектроскопии для изучения клеточных и молекулярных образцов. Это включало ядерный магнитный резонанс , метод, использующий магнитные поля для лучшего наблюдения за молекулярными изменениями.

Они также полагались на опыт коллег не только из бывшего Советского Союза, но и со всего мира.