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A proteína Meis1 joga o papel chave em parar a divisão de pilha no coração

UT que os cientistas do sudoeste do centro médico descobriram uma proteína que trabalhasse com a outro durante a revelação para pôr os freios sobre a divisão de pilha no coração, eles relatam hoje na natureza.

Os resultados poderiam eventualmente ser usados para inverter este bloco desenvolvente e para ajudar pilhas do coração a regenerar, oferecendo uma maneira nova inteira de tratar uma variedade de circunstâncias em que o músculo de coração se torna danificado, incluindo a parada cardíaca causada por vírus, as toxinas, a hipertensão, ou os cardíaco de ataque.

Tratamentos farmacêuticos actuais para a parada cardíaca - incluindo inibidores de ACE e beta construtores - centro na tentativa parar um ciclo vicioso da perda do músculo de coração como o músculo de coração permanecendo dos danos mais adicionais da tensão, fazendo com que mais pilhas morram, explica o médico-pesquisador do sudoeste Hesham A. Sadek de UT, M.D., Ph.D., um professor da biologia molecular de medicina interna, e da biofísica. Não há nenhum tratamento existente para reconstruir o músculo de coração.

Nove anos há, Sadek e seus colegas descobriram que os corações do rato podem regenerar se são danificados nos dias primeiros da vida, spurred pela divisão dos cardiomyocytes, as pilhas responsáveis para a força contráctil de um coração.

Contudo, esta capacidade é perdida completamente em 7 dias velho, um ponto de viragem abrupto em que a divisão destas pilhas retarda dramàtica e as pilhas elas mesmas ampliam. As razões pelas quais estas pilhas retardam gradualmente e dividir-se da parada foram obscuras.

Sadek e sua equipe descobriram em 2013 que uma proteína chamou Meis1, que cai em uma categoria conhecida como os factores da transcrição que regulam a actividade dos genes, jogos um papel chave em parar a divisão de pilha do coração.

Contudo, explica, embora suprimir deste gene nos ratos estenda o indicador da divisão de pilha do coração, este efeito é transiente - as pilhas do coração que faltam este gene eventualmente lento e para sua multiplicação.

Conseqüentemente, os pesquisadores quiseram saber se havia os mecanismos redundantes no lugar que param a divisão de pilha do coração mesmo quando Meis1 é ausente.

Para essa extremidade, olharam para ver o que outros factores da transcrição puderam seguir a actividade com o Meis1 em pilhas do coração enquanto se dividem ràpida e se retardam então a uma parada nos dias após o nascimento. Descobriram rapidamente um Hoxb13 chamado que coube a conta.

Outras proteínas na família de Hox, Sadek notam, foram mostradas para actuar como acompanhante a Meis1 em outros tipos de pilhas, ferrying Meis1 no núcleo de pilha.

Para compreender melhor o papel de Hoxb13 em pilhas do coração, os pesquisadores projectaram genetically os ratos em que o gene que codifica para Hoxb13 foi suprimido.

Estes ratos comportados bem como aqueles em que apenas o gene para Meis1 foi suprimido - o indicador para a divisão rápida da pilha do coração foram aumentados mas ainda fechado dentro de algumas semanas.

Quando os pesquisadores cortaram Hoxb13 em corações adultos do rato, sua divisão de pilha teve uma breve ressurgência, bastante impedir a deterioração progressiva após um cardíaco de ataque induzido mas para promover não bastante a recuperação significativa.

Contudo, quando os pesquisadores suprimiram dos genes para Meis1 e de Hoxb13, as pilhas do coração nestes ratos pareceram reverter a uma fase mais adiantada durante o processo de desenvolvimento, diminuindo em tamanho e multiplicando mais.

Após um cardíaco de ataque induzido, estes ratos tiveram uma melhoria rápida na quantidade de sangue que cada batida poderia expelir do coração. Sua função do coração tinha retornado quase ao normal.

Com evidência clara que Meis1 e Hoxb13 trabalham junto para parar a divisão de pilha do coração nos dias após o nascimento, Sadek e seus colegas procuraram o que pôde por sua vez regular estas proteínas.

Suas experiências sugerem que a resposta seja calcineurin, uma proteína que seja responsável para regular a actividade de outras proteínas removendo seu fosfato agrupe.

Porque o calcineurin joga um papel chave em uma variedade de doenças e em outros problemas médicos, tais como a artrite reumático, a esquizofrenia, o diabetes, e a transplantação de órgão, diversas drogas já existem no mercado que visam esta proteína.

Concebìvel, diz Sadek, outras drogas poderiam ser desenvolvidas para visar directamente Meis1 e Hoxb13. Os pesquisadores podem eventualmente poder desenvolver estratégias para reiniciar a divisão de pilha do coração através de uma única droga ou as combinações que visam qualquer parte deste caminho regulador, adiciona.

Acumulando a história dos mecanismos fundamentais da divisão de pilha do coração e o que a obstrui. nós somos agora significativamente mais perto de poder aproveitar estes caminhos para salvar vidas.”

Hesham A. Sadek, M.D., Ph.D., Médico-Pesquisador e professor da biologia molecular de medicina interna, e da biofísica, centro médico do sudoeste de UT

Sadek igualmente guardara o J. Fred Schoellkopf, cadeira do Jr. na cardiologia.