それはただ一つの小さなアミノ酸だが、それは心臓発作や心不全の有害な影響から心臓を保護する上ですべての違いになります。からの研究者ミシガン大学医学部では 、ヒスチジンと呼ばれる、このアミノ酸を示唆している心血管疾患の新しい治療法への鍵である可能性があります。
で1月22日発表される研究では自然Medicinの事前オンライン出版物として、電子、UMの科学者たちはトロポニンIと呼ばれる心臓の筋肉の蛋白質の変更したフォームを作成し、それがどのようにマウスで、損傷したヒトの心臓細胞における心機能の改善方法について説明します。秘密は、同じタンパク質の胎児の形からヒスチジンと、トロポニンIの大人の形に見られるアラニンと呼ばれる1つのアミノ酸を、置き換えるために遺伝子工学の技術を使用していました。
"我々の研究の最も重要な発見は、この修正されたトロポニンI蛋白質が劇的に心血管損傷や心不全に関連するさまざまな条件下で心機能を改善することだ、"Sharlene日、MD、助手UMの循環器病センターの内科の教授とは言うNature Medicine誌の論文の共同最初の著者。
"本研究では、トロポニンの単一のヒスチジンの置換私は心不全を持つ実験用マウスにおける短期と長期の心機能を向上させることができる最初の証拠を提供する、"ジョセフM. Metzgerは、博士は述べています - UMの医科大学で分子と統合生理学のと内科の教授。 "我々はまた、損傷したヒトの心臓細胞の機能を救出することができたという事実は重要な前進です。"
メッツガーは、UMがトロポニンIの蛋白質は心臓病と心不全のための新しい遺伝子治療や細胞ベースの治療の基礎となる可能性がある変更だと考えています。進行性の心不全は4.8万人のアメリカ人に影響を与えます。現在の医療および外科的治療にもかかわらず、死亡率は依然として高い。
トロポニンIは心筋細胞のカルシウム感受性を制御する重要な心筋調節タンパク質です。それは心臓が効率的に収縮し体を介して血液を送り出す原因は何なので、カルシウムに反応する能力は、重要です。心臓への血流が心臓発作時など、危険にさらされている場合、酸は心臓の細胞内に蓄積する - アシドーシスと呼ばれる状態に。これは、細胞が心臓の損傷や心不全に最終的につながることができるカルシウム、への応答が遅くなることになります。
胚発生時には、トロポニンの胎児の形は、私は、アシドーシス、妊娠または出産時に発生する可能性の低酸素の有害な影響に成人の心臓よりもより耐性になる胎児の心臓に存在しています。これは、胎児の心臓は、主に不利な条件の下で、カルシウムに反応する能力を保持していることを意味します。
"少し前または出生後、胎児のトロポニンの遺伝子は私がオフになっており、成人の遺伝子がオンになっている、"マーガレットウェストフォール、博士、助手UMの循環器病センターの外科の教授との共同最初の著者は述べていますNature Medicine誌の論文。 "トロポニンの大人のフォームは、私はアシドーシスの有害な影響を受けやすいが、それは成人の心臓は、運動やストレスの多い時期にホルモンに応答できるようにする他の重要なプロパティがあります。"
本質的には、UMの研究者は私が蛋白質の胎児と成人のフォームの長所を組み合わせることトロポニンの"遺伝的ハイブリッド"を作成しました。 UMの科学者によると、修飾タンパク質は、心臓がストレスの期間中にその性能を高めることによって、過酷な細胞内環境に対応できます。
"トロポニンIの大人の形でこの単一のヒスチジンの置換を行うことで、我々はホルモン応答性を維持し、同一分子内アシドーシスからの保護を提供する、"デイ氏は述べています。心臓が危険にさらさ血流による酸素と栄養を奪われているときに"いくつかの心臓の状態は、特に、成人の心臓にアシドーシスを引き起こす可能性があります - 虚血と呼ばれる状態を虚血が長くなるとき、それは形で恒久的な心臓の筋肉の損傷を引き起こす可能性があります。心臓発作の。"