08:00 
Исследователи из лаборатории дель Монте Медицинского университета Южной Каролины (MUSC) первыми наблюдали дефекты в системе репарации белков, связанные со своеобразными, неправильно свернутыми белковыми бляшками, которые ранее наблюдались у пациентов с идиопатической дилатационной кардиомиопатией (IDCM).
IDCM — это заболевание сердечной мышцы, которое может оставаться незамеченным до тех пор, пока у пациентов не разовьется тяжелая сердечная недостаточность. Последние результаты лаборатории, опубликованные в Журнале молекулярной и клеточной кардиологии и отобранные для выбора редактора и обложки журнала, показывают дефект в системе восстановления неправильно свернутых или поврежденных белков. Путем всестороннего изучения трех основных отраслей ремонтной системы они обнаружили изменения в ключевых изменениях в механизмах ремонтной системы в основных отраслях. Эти изменения называются посттрансляционными модификациями или ПТМ. Они пришли к выводу, что изменение PTM нарушило способность системы реагировать на сигналы стресса неправильно свернутых белков.
Загадочные бляшки
Когда Федерика дель Монте, доктор медицинских наук, научный сотрудник MUSC и старший автор статьи, обнаружила в сердце скопления неправильно свернутых белков, что в конечном итоге привело к ее эпохальному открытию 2010 года, она работала над совершенно отдельным проектом.
Затем ее эксперименты показали белковые бляшки в сердце, которые напоминали те, которые наблюдаются в мозге при болезни Альцгеймера.
По словам дель Монте, те же самые бляшки, обнаруженные в мозге, также присутствовали в больных сердцах людей.
Она продолжила свои исследования и связала это открытие с геном Альцгеймера, связывающим болезнь Альцгеймера и IDCM. [KG4]
Соединяя сердце и мозг
После этого открытия Лаборатория дель Монте расширила сферу своей деятельности, изучая только сердце, включив в нее как сердце, так и мозг, объединяя кардиологов и неврологов для следующих этапов исследований. Этот междисциплинарный подход показал, что характеристики IDCM можно увидеть в сердце даже до того, как болезнь Альцгеймера будет обнаружена в мозге.
"Мы можем использовать сердце как окно в мозг", - сказал дель Монте.
Обратное также верно. Работа Дель Монте привела к внедрению скрининга IDCM в клиниках по лечению болезни Альцгеймера, пропагандируя ультразвуковое исследование сердца для выявления характерного увеличенного и ослабленного левого желудочка, наблюдаемого при IDCM. Камилла Баччин, доктор медицинских наук, научный сотрудник лаборатории дель Монте и один из первых авторов статьи, надеется, что при более качественном скрининге можно будет начать лечение на более раннем этапе.
"Цель состоит в том, чтобы раньше поставить диагноз и начать лечение раньше, чтобы предотвратить ухудшение заболевания", - сказала она.
Проект также отражает долгосрочное сотрудничество [MH5], которое часто приводит к научным открытиям. Среди соавторов — Марко Лучани, доктор медицинских наук, доктор философии[MH6], научный сотрудник лаборатории дель Монте, когда проект начался десять лет назад, а сейчас преподаватель Цюрихского университета. В работу внесли свой вклад еще два научных сотрудника с докторской степенью: Лука Троконе, доктор философии, ныне младший преподаватель Бригама и женской больницы в Бостоне, и Кристина Балла, доктор медицинских наук, ныне преподаватель Феррарского университета в Италии.
И дель Монте, и Баккин подчеркнули важный вклад бывших сотрудников лаборатории, чьи усилия помогли продвинуть исследования на протяжении многих лет.
"Их вклад не исчезают, когда покидают гнездо", - сказала дель Монте.
Их десятилетнее сотрудничество, которое продолжалось в разных учреждениях и на разных континентах, в конечном итоге помогло им ответить на фундаментальный вопрос: почему эти бляшки образуются в сердце?
ПТМ нарушают восстановление белков
Поскольку бляшки состоят из неправильно свернутых белков, дель Монте и ее команда сосредоточили свое внимание на системе, ответственной за восстановление белков. Команда исследовала не только сам механизм восстановления, но и PTM, которые регулируют его активность.
"Часто дело не в том, сколько белка присутствует, - сказал дель Монте о системе, - но являются ли изменения, которые активируют белки, аномальными."
Бакчин указал на PTM как на один из наиболее показательных результатов исследования.
" PTM, наблюдаемые при заболеваниях, в первую очередь вызывали сдвиг в сторону гибели клеток», — сказал Бакчин. Другими словами, эти модификации вызывали самоуничтожение клеток сердца. Они также обнаружили, что возраст и ген болезни Альцгеймера ухудшают этот эффект.
Они обнаружили, что, как и болезнь Альцгеймера, IDCM можно рассматривать как заболевание, связанное с неправильным сворачиванием белка.
От скамейки до постели: что дальше?
Осмотр всей системы восстановления, включая PTM, является необходимым условием для движения вперед, - объяснил дель Монте. "Это необходимо проверить полностью", - сказала она. Изучение системы репарации белка на таком уровне детализации может открыть двери для новых потенциальных методов лечения.
