Инъекция от инфарктов



Сердечный приступ, или инфаркт миокарда, – это достаточно распространенное заболевание среди людей старшего возраста. Однако в последние десятилетия инфаркт затрагивает все больше людей среднего и даже молодого возраста, что вызывает беспокойство у медицинских работников и ученых всего мира. Стоит ли говорить, что увеличение распространенности сердечных приступов среди населения связана с изменением образа жизни людей многих стран? Видимо, не стоит.

Инъекция от инфарктов

Хорошо известно, что факторами, которые повышают риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, таких как инфаркт миокарда, считаются малоподвижный образ жизни, неправильное питание, нарушение цикла сон/бодрствование, курение, чрезмерное употребление алкоголя.

Все вышеперечисленные факторы риска приводят к развитию метаболического синдрома, который включает в себя целый «букет» метаболических нарушений, таких как артериальная гипертензия, повышенный уровень холестерина ЛПНП («плохого» холестерина) и низки й уровень холестерина ЛПВП («хорошего» холестерина) в крови, высокий уровень триглицеридов, инсулинорезистентность и ожирение.

Может ли мутация генов быть причиной возникновения сердечного приступа?

Но ученых интересует также и наличие других возможных причин возникновения сердечного приступа, так как не все люди, которые ведут нездоровый образ жизни или у кого развивается метаболический синдром, страдают от инфаркта миокарда. Например, исследователи из Немецкого Kардиологического Цента в Мюнхене (Deutschland Herzzentrum Muenchen), работавшие вместе с исследователями из Университета Лестера (University of Leicester) в Великобритании, пришли к выводу, что существует генная мутация, которая повышает риск развития инфаркта миокарда.

Ученые рассказывают, что им удалось установить, что у носителей мутировавшего гена сердечные приступы возникают на 15 % чаще, чем у людей без изменений в генах. После изучения генов 30 000 участников ученые пришли к выводу, что люди с мутировавшими генами имеют повышенную липкость тромбоцитов, а липкие тромбоциты, как известно, могут блокировать кровеносные сосуды, что способствует развитию сердечного приступа.

Еще раньше, в 2004 году, японские ученые из Института физических и химических исследований (Institute of Physical and Chemical Research) в Токио также обнаружили, что люди с мутацией в генах чаще становятся жертвами сердечного приступа, чем люди без таких мутаций. Японские исследователи отмечают, что мутация всего только одного химического компонента, ​​который входит в состав ДНК, в состоянии оказывать негативное влияние и вызывать развитие воспаления в артериях, которые поставляют кровь к сердцу.

Ученые исследовали образцы ДНК более 2 600 пациентов, которые уже перенесли инфаркт. Затем после сравнения образцов крови пациентов с образцами ДНК 2 500 здоровых людей японские ученые увидели, что у людей, перенесших инфаркт миокарда, значительно чаще наблюдается специфическая мутация в гене, который производит белок под названием галектин-2.

Все эти факты дают ученым информацию для размышлений и подталкивают к проведению новых исследований, в которых исследователи все подробнее изучают влияние генных изменений на вероятность возникновения инфаркта. Ученые считают, что «корректировка» некоторых генов может помочь снизить риск развития инфаркта.

«Редактирование генома» поможет избежать развития инфаркта

Интернет-издание MedicalXpress рассказало о том, что ученые из Гарвардского института стволовых клеток (Harvard Stem Cell Institute) в сотрудничестве с исследователями из Пенсильванского университета (University of Pennsylvania) разработали своеобразный способ «редактирования генома» с помощью инъекции.

Ученые говорят, что новый метод лечения разрабатывался для того, чтобы снизить уровень холестерина в крови пациентов с высоким риском развития сердечного приступа. Исследователи рассказывают, что всего лишь одна инъекция поможет снизить риск развития инфаркта миокарда не менее чем на 40 – 90 %. Пока этот метод был апробирован в лабораторных условиях на мышах, однако, как отмечают исследователи, результаты могут проецироваться на человека.

Киран Мусунуру (Kiran Musunuru), доцент кафедры стволовых клеток и регенеративной биологии Гарвардского университета, сказал, что для первой итерации эксперимента результаты были довольно примечательными. Однако, как подчеркнул доктор Мусунуру, чтобы этот новый подход к борьбе с болезнями сердца перешел из стадии лабораторных экспериментов в фазу клинических испытаний на людях, может понадобиться десятилетие согласованных усилий многих ученых.

Редактирование генома поможет избежать развития инфаркта

Отчет об этом исследовании был в опубликован в июньском номере журнала «Исследования кровообращения» (Circulation Research), который издается Американской ассоциацией сердца (American Heart Association). Главный автор статьи, в которой описан ход и результаты исследования, — это сотрудник лаборатории доктора Мусунуру Киуронг постдокторант Динг (Qiurong Ding).

«Хорошие» и «плохие» генные мутации

Команда ученых из Гарвардского института стволовых клеток, работающих под руководством доктора Мусунуру, и команда ученых из Пенсильванского университета во главе с доктором Даниэлем Дж. Рейдер (Daniel J. Rader), авторитетным ученым в области метаболизма холестерина и давним соратником доктора Мусунуру, провели исследования, которые были ориентированы на изменяющий функции печени ген, который называется PCSK9.

В 2003 году группа исследователей из Франции во время изучения семей с очень высокими уровнями холестерина в крови и очень ранним возникновением сердечных приступов обнаружила, что ген PCSK9 – это регулятор холестерина. Этот вывод был сделан учеными потому, что мутации, которые были обнаружены в этом гене, как оказалось, несут ответственность за высокий уровень холестерина и сердечные приступы. Исследователи отметили, что эти мутации встречаются крайне редко и ограничиваются только несколькими семьями.

Но исследовательская группа, работавшая в Техасе, обнаружила, что около 3 % населения имеют в гене PCSK9 мутации, которые оказывают противоположное действие. У людей с мутациями этого гена уровень холестерина липопротеинов низкой плотности, или «плохого» холестерина, примерно на 15 – 28 % ниже, чем средний уровень. А для людей с этим «хорошим» дефектом риски возникновения сердечного приступа ниже среднего примерно на 47 – 88 %.

Доктор Мусунуру сказал, что природа уже провела «эксперимент» и среди нас есть люди, которые выиграли генетическую лотерею. Они защищены от сердечного приступа, и никаких известных неблагоприятных последствий этой мутации до сих пор не обнаружилось. Так что эта находка и привела исследователей к мысли, что если бы можно было найти способ, чтобы повторить этот «эксперимент», который уже однажды был проведен природой, они смогли бы значительно лучше защитить людей от вероятности возникновения сердечного приступа.

Хорошие и плохие генные мутации

Дэвид Т. Скадден (David T. Scadden), содиректор Гарвардского института стволовых клеток, сопредседатель кафедры Стволовых клеток и регенеративной биологии и директор Центра регенеративной медицины в Общеклинической больнице штата Массачусетс (Massachusetts General Hospital Center for Regenerative Medicine), отметил, что новая научная работа – это выдающийся пример того, как могут возникнуть новые подходы к лечению болезни, когда ученые творчески комбинируют фундаментальную науку и клиническое лечение. Этот пример напоминание о том, как важно для всех нас, чтобы исследования поддерживали новые идеи, разрушающие стереотипы, полезные для решения серьезных проблем со здоровьем.

В своем проекте ученые Мусунуру и Рейдер решили переключить нормальные гены PCSK9 на те, которые были с «хорошим» дефектом, смоделировав такое изменение путем «редактирования» генома с помощью технологии, которая называется CRISPR/Cas9 и была впервые открыта в 2007 году.

Доктор Мусунуру отмечает, что биологическая наука очень обрадовались этой новой технологии, потому что она дала возможность редактировать геном каждого вида живых организмов — от фруктовых мух, рыб, мышей, обезьян и вплоть до клеток человека — гораздо легче, чем можно было бы подумать. Группа ученых, работавшая под руководством доктора Мусунуру, была одной из первых, которая использовала этот способ редактирования генома стволовых клеток.

Доктор Мусунуру отмечает, что белок Cas9 создает разрыв в ДНК, а CRISPR – это компонент РНК, который связывается с соответствующей последовательностью и направляет белок Cas9 в конкретную последовательность в ДНК, в которой заинтересованы ученые. Это создает разрыв там, где ученые хотят.

Известно, что клетка может самовосстанавливаться, хотя часто и с ошибками, и это полезно при условии, если ученые хотят нарушить геном для того, чтобы затем создать «заглушку» последовательности гена. Именно это и сделали ученые с геном PCSK9.

Редактировать гены лучше, чем принимать статины

Ученые объясняют, что ген PCSK9 экспрессируется прежде всего в печени и производит белок, который активизируется в крови, предотвращая выведение холестерина. Несколько фармацевтических компаний разрабатывают к нему антитела, но существует одна проблема с препаратами на основе антител – они не вечны.

Чтобы поддерживать необходимый уровень холестерина в крови, пациенту нужно делать инъекцию каждые несколько недель. В настоящее время основной вариант для снижения уровня холестерина в крови – это прием статинов. Но многие люди, принимающие статины каждый день, по-прежнему подвержены высокому риску возникновения сердечных приступов. Поэтому, как говорят ученые, все еще существует большая потребность в том, чтобы находить другие подходы к снижению риска возникновения инфаркта.

Ученые говорят, что с технологией редактирования генома можно сделать то, что невозможно было сделать раньше. Внося постоянное изменение в геном на уровне ДНК, на самом деле можно подойти прямо к источнику проблемы. Так что учеными был поставлен вопрос, можно ли использовать редактирование генома, чтобы сделать нормальных людей такими же, как люди, которые родились с «хорошей» мутацией. Ответ, который получили в экспериментах на мышах, был – да.

Доктор Мисунуру отмечает, что первым вопросом было то, можно ли получить экспрессию CRISPR/Cas9 в печени, а если это будет происходить в печени, то будет ли это работать должным образом? И ученые сделали это. Была вероятность, что такой подход не окажет никакого влияния, но, как оказалось, влияние было, и даже очень большое. После доставки системы в печень в течение трех-четырех дней большинство копий генов PCSK9 во всех клетках печени были нарушены. И ученые увидели то, что они и надеялись увидеть, – в крови обнаружилось намного меньше белковых продуктов.

Редактировать гены лучше, чем принимать статины

Другим следствием, которое ученые увидели, стало снижение уровня холестерина на 35 – 40 % в крови подопытных мышей, что при проецировании на людей может уменьшить риск возникновения сердечного приступа вплоть до 90 %.

Доктор Мусунуру отмечает, что инфаркт миокарда – это главный естественный убийца людей по всему миру. Каждый второй мужчина и одна из трех женщин в возрасте после 40 лет пережили инфаркт. Если дальнейшие исследования покажут, что можно проводить целевую терапию по изменению генома и что это будет абсолютно безопасно, то, по крайней мере, в теории можно будет подумать о проведении такой терапии как о чем-то таком, что напоминает возможный вариант вакцинации. Такая терапия может быть проведена в качестве лечения или в качестве постоянного применения. Если использовать эти методы в совокупности, то можно уменьшить риск возникновения сердечного приступа на 30, 50 и даже на 90 %.

По мнению доктора Мусунуру как кардиолога, самое трагическое – это ситуация, когда 55-летний человек, имеющий семью и находящийся в самом расцвете сил, работает как всегда и вдруг падает замертво из-за возникшего ниоткуда сердечного приступа. Последствия такого положения дел в отношении инфаркта для общественного здравоохранения далеко не тривиальны: сердечный приступ – убийца пожилых людей, но есть много 50, 60 и 70-летних мужчин и женщин, которые умирают от внезапных сердечных приступов без каких-либо предварительных симптомов.

По материалам MedicalXpress


Рейтинг:

5 из 5 , проголосовало 1

Комментарии (0)


Оставить комментарий