Ein Team von Wissenschaftlern an der Das Southwestern Medical Center der Universität von Texas, Dallas, hat ein neues Molekül entdeckt, das das Heilmittel sein könnte. Herzkrankheit verursacht durch Kalziumdysregulation.
Mit Mäusen fanden sie heraus, dass das neue Molekül nicht nur dieses Problem bekämpfte, sondern auch andere unerwartete Vorteile für Mäuse mit erweiterte Kardiomyopathie .
Was ist Kalziumdysregulation?
In einem gesunden Herzen können sich die Muskeln des Organs zusammenziehen, entspannen und daher Blut durch den Körper pumpen. Dieser Prozess beruht teilweise auf einem Prozess namens " Kalziumkreislauf ".
Diese Zellfunktion ist für das gesunde Funktionieren Ihres Herzens von entscheidender Bedeutung und steuert die Kalziumzirkulation in und aus Herzzellen. Wenn dieser Prozess aus irgendeinem Grund gestört wird, kann dies zur Entwicklung einer Herzinsuffizienz führen.
"Calciumzyklus" ist normalerweise die Rolle eines anderen Moleküls namens SERCA dessen Aufgabe es ist, Calciumionen durch Zellmembranen zu befördern. Wenn dieses Molekül seine Aufgabe nicht richtig erfüllt, stört es die Bewegung von Calciumionen und beeinträchtigt die Herzfunktion.
Bisher konzentrierte sich die Forschung auf die Entwicklung von Therapien zur Bekämpfung von Fehlfunktionen. SERCA-Moleküle zur Behandlung der Störung.
Was hat das Team gefunden?
Die Forscher an der Universität von Texas Southwestern in Dallas und von Loyola Universität Chicago in Illinois habe ein Mikropeptid gefunden, das die Lösung für dieses Problem sein könnte. Dieses neue Molekül wurde synchronisiert "Zwerg offener Leserahmen" DWORF vom Team.
Mitglied des Forschungsteams Catherine Makarewich . Erklärt, dass "unser Labor kürzlich ein Mikropeptid namens [DWORF] entdeckt hat, das direkt an SERCA bindet und dessen Aktivität erhöht"
Sie fanden heraus, dass DWORF ein anderes Molekül namens verdrängt Phospholamban PLN das hemmt die SERCA-Aktivität.
Ihre Studie wurde kürzlich in veröffentlicht eLife beschreibt, wie sie früher mit gentechnisch veränderten Mäusen gearbeitet haben. Diese Mäuse wurden so konstruiert, dass sie hohe DWORF-Spiegel, höhere PLN-Spiegel oder höhere DWORF- und PLN-Spiegel im Herzen exprimieren.
Sie stellten fest, dass Mäuse mit höheren DWORF-Spiegeln eine deutliche Verbesserung des Calciumzyklus im Vergleich zu nicht modifizierten Kontrollen zeigten. Umgekehrt zeigten Mäuse mit höherer PLN-Expression nicht überraschend einen schlechteren Calciumzyklus im Vergleich zu Kontrollmäusen.
Für die letzte Gruppe hoher DWORF und PLN wurden die höheren PLN-Werte durch das Vorhandensein von DWORF gemindert.
Sie testeten DWORF auch an Mäusen mit erweiterte Kardiomyopathie . Dies ist ein Zustand, bei dem das Herz übermäßig vergrößert wird und beim Pumpen von Blut unwirksam wird.
Als sie zur Expression von DWORF entwickelt wurden, stellten sie eine merkliche Verbesserung der Funktion des linken Ventrikels sowie andere Verbesserungen der erwarteten Physiologie im Zusammenhang mit der Störung fest vergrößerte Herzkammern, dünne Kammerwände usw..
Welche Bedeutung hat diese Studie?
Wenn ihre Ergebnisse korrekt sind, könnte DWORF eine neue Gentherapie anbieten, die die SERCA-Expression bei Patienten signifikant erhöht.
"Frühere Versuche, SERCA zum Schutz vor Herzinsuffizienz wiederherzustellen, waren erfolglos, da sie sich auf die Erhöhung des SERCA-Spiegels selbst konzentrierten", sagte Eric Olsun, der leitende Autor der Studie.
Basierend auf den aktuellen Erkenntnissen glaubt er jedoch, dass das Team möglicherweise ein praktikableres therapeutisches Ziel in DWORF identifiziert hat.
"Wir glauben, dass eine Erhöhung des DWORF-Spiegels möglicherweise praktikabler ist und dass die geringe Größe des DWORF-Moleküls es zu einem attraktiven Kandidaten für ein Gentherapie-Medikament gegen Herzinsuffizienz machen könnte", fügt Olson hinzu.
Die Originalstudie wird in der Zeitschrift veröffentlicht eLife Sciences.