Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти во всем мире и частично вызваны возрастной структурной дисфункцией сердца, а именно ядерным ремоделированием. Морфология ядра, вероятно, является маркером здоровья клеток и тканей и может быть целью для потенциальных методов лечения.
Исследовательская группа из лаборатории Адама Энглера в Калифорнийском университете в Сан-Диего использовала плодовых мушек (Drosophila Melanogaster) и с помощью микродиссекции, фиксации и конфокальной микроскопии изучала их сердца на разных этапах жизни.
Плодовые мушки живут от шести до восьми недель, что делает их пригодными для возрастных исследований. Кроме того, дрозофилы и люди имеют на 82% общий состав белков в кардиомиоцитах.
Первое наблюдение – ядра кардиомиоцитов у старых мух уменьшаются и становятся круглее. Группа количественно оценила это изменение, измерив ядерную жесткость с помощью атомно-силовой микроскопии. Исследователи обнаружили, что ядра кардиомиоцитов затвердевают во время естественного старения; генетический анализ показал, что экспрессия ядерных ламин уменьшается с возрастом мух. Прогрессирующая потеря ламины С (аналог ламины А/С млекопитающих) совпадает с уменьшением размера и увеличением жесткости ядра кардиомиоцитов. Впоследствии это снижает организацию сократительных комплексов миоцитов и сократительную способность всего сердца. Примечательно, что поддержание экспрессии ламины C предотвращает возрастное снижение сердечного ритма.
Группа смогла убедиться, что результаты также применимы к мышам и приматам. Это означает, что ламины могут играть роль и в старении человеческого сердца, а нацеливание на пути, стимулирующие ламины, потенциально поможет избежать механического изменения ядра кардиомиоцитов, связанного со старением.
Будущие исследования позволят выяснить, почему ламины утрачиваются с возрастом и как поддержание экспрессии определенных генов в кардиомиоцитах может улучшить работу сердца и увеличить продолжительность жизни.
Статья N.Kirkland et al. Age-dependent Lamin changes induce cardiac dysfunction via dysregulation of cardiac transcriptional programs опубликована в журнале Nature Aging.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» vechnayamolodost.ru по материалам University of California San Diego: Identifying pathways to slow cardiac aging.