Molecule van Micropeptide zou het doel van de gentherapie kunnen beloven om hartverlamming te behandelen

De onderzoekers hebben een micropeptidemolecule ontdekt die normale hartfunctie in muizen, volgens een studie in eLife kan herstellen.

Micropeptide werkt door calciumdysregulation te verhinderen en van het hart te remodelleren en kon een veelbelovend nieuw doel van de gentherapie zijn om hartverlamming te behandelen.

Onder de vele die processen die tot hartverlamming leiden, is de verstoring door calcium wordt veroorzaakt het prominentst. De beweging van calcium in en uit cellen - als calcium het cirkelen worden bekend - is het essentiële proces dat de hartspier om toestaat aan te gaan en te ontspannen, pompend bloed rond het lichaam dat. De ontspanning wordt gecontroleerd door een calciumpomp genoemd SERCA, maar de actie van deze molecule is geschaad in hartverlamming en men heeft eerder voorgesteld dat het opvoeren van de activiteit van SERCA hartsamentrekbaarheid kon bewaren en hartverlamming behandelen.

„Ons laboratorium ontdekte onlangs een micropeptide genoemd het Dwerg Open Kader van de Lezing (DWORF), dat rechtstreeks aan SERCA bindt en zijn activiteit verbetert,“ verklaart hoofdauteur Catherine Makarewich, post-doctorale onderzoeker bij de Universiteit van het Zuidwestelijke Medische Centrum van Texas, de V.S. „In deze studie, wij het therapeutische potentieel van hoge niveaus van DWORF, als manier onderzochten om activiteit te verhogen SERCA en hartsamentrekbaarheid in hartverlamming te verbeteren.“

Het voorafgaande werk van het team stelde voor dat de werken DWORF door een molecule te verplaatsen die SERCA verbiedt, phospholamban riepen (PLN). Om dit te onderzoeken verder, bouwden zij muizen om hogere niveaus van DWORF en/of PLN in het hart te hebben en bestudeerden toen de gevolgen.

Zij vonden dat de gebouwde muizen en de normale muizen gelijkaardige hartdiefunctie en structuur hadden, maar de muizen worden gebouwd om hogere niveaus van DWORF te hebben toonden het verbeterde calcium cirkelen. Omgekeerd, toonden de cellen van de hartspier van de muizen met hogere niveaus van PLN het tegengestelde en hadden samentrekbaarheid verminderd. In de muizen worden gebouwd om hoge niveaus van zowel DWORF als PLN te hebben, werden de ongunstige gevolgen van bovenmatige PLN volledig verhinderd, voorstellend dat DWORF tegen zijn pathologische activiteit kon beschermen die.

Om dit te onderzoeken verder, bekeek het team de gevolgen van het verhogen van de niveaus van DWORF in muizen met uitgezette cardiomyopathie - een voorwaarde waarin het hart groot wordt en niet kan behoorlijk pompen. Wanneer bestudeerd door echocardiografie, hadden de muizen met cardiomyopathie samentrekkingsmacht in het linkerventrikel van het hart zoals die door een lagere die uitwerpingsfractie wordt getoond verminderd (de hoeveelheid bloed van de hartkamer wordt uitgeworpen met elke samentrekking). Door contrast, hadden de muizen met hogere niveaus van DWORF beduidend linker ventriculaire functie verbeterd. De muizen die volledig verwijderde DWORF hadden hadden zelfs nog meer van een daling in hittefunctie dan de normale muizen met cardiomyopathie.

De hoge niveaus van DWORF verhinderden ook de fysieke stempels van cardiomyopathie in de muizen - de uitbreiding van hartkamers, het verdunnen van de kamermuur, en verhoging van het volume van de cellen van de hartspier. De opeenhoping van littekenweefsel in het hart is ook kenmerkend van myopathy, en dit werd ook verhinderd in de muizen met opgeheven niveaus van DWORF. Samen genomen, tonen de resultaten aan dat DWORF zowel de functionele als structurele gevolgen van cardiomyopathie in muizen kan verhinderen.

De „vorige pogingen zijn om SERCA te herstellen om tegen hartverlamming te beschermen niet succesvol omdat zij zich op stijgende niveaus van SERCA zelf hebben geconcentreerd,“ verklaart hogere auteur Eric Olson, Professor in het Onderzoek van de Cel van de Stam op Zuidwestelijk Medisch Centrum UT geweest. „Wij geloven dat de stijgende niveaus van DWORF in plaats daarvan uitvoerbaarder kunnen zijn, en dat de kleine grootte van de molecule DWORF tot het een aantrekkelijke kandidaat voor een drug van de gentherapie voor hartverlamming kon maken.“

Bron: https://elifesciences.org/for-the-press/ecf4bfc8/micropeptide-restores-heart-function-in-mice