Ученые открыли лекарство от неизлечимой болезни сердечного клапана
14 декабря. ПРАВМИР. Ученые открыли лекарство, позволяющее исправить один из самых распространенных пороков сердца – кальциноз, или обызвествление аортального клапана. Об этом пишет портал «Наука и жизнь» со ссылкой на журнал Science.
Кальциноз возникает из-за того, что клетки сердечного клапана начинают накапливать кальций. В результате клапан становится менее эластичным, что затрудняет ток крови из сердца в аорту. Из-за этого левый желудочек сердца испытывает постоянное повышенное давление, как следствие, растягивается и начинает хуже сокращаться. Следом перегрузки начинаются в левом предсердии. В таких случаях пациентам приходится хирургически менять обызвествленный клапан.
Наблюдая за одной семьей в течение 15 лет, ученые из Института Гладстона (США) обнаружили, что обызвествление происходит из-за мутации в гене NOTCH1. Однако в ходе исследований авторы работы пришли к выводу, что дело не только в нем: накопление кальция в аортальном клапане начинается из-за того, что какие-то процессы пошли не так, а мутация в гене – это лишь один из поводов. Обызвествление клапана из-за мутаций в NOTCH1 составляет лишь 4%, в остальных 96% обызвествление начинается по другим причинам.
В результате ученые из США вместе с коллегами из Института цитологии РАН, Национального Медицинского Исследовательского Центра им. В. А. Алмазова и других научных центров нашли лекарство, позволяющее исправить больной аортальный клапан вне зависимости причины, которая вызвала накопление кальция.
Для этого ученые определили все гены, которые задействованы в развитии патологии. Затем зрелые человеческие клетки обращали в стволовое состояние – то есть получали клетки, способные превращаться в любой другой тип клеток – и программировали их на то, чтобы они превратились в клетки аортального клапана.
В этих клетках, которые росли в лабораторных условиях, меняли работу генов, задействованных в кальцинозе клапана, и наблюдали, насколько тот или иной ген влияет на вероятность развития болезни. Больные, обызвествляющиеся клетки пробовали лечить с помощью примерно 1600 различных молекул. Среди них были такие, которые тормозят развитие костей, поскольку обызвествляющиеся клетки вели себя так, будто они решили, что принадлежат костной ткани.
В результате исследователи нашли соединение, обозначенное аббревиатурой XCT790, которое помогало клеткам избавиться от кальциевых отложений, возвращая их в нормальное состояние. При этом молекула действовала клетки, которые обызвествлялись по самым разным причинам, а не только из-за мутаций в гене. Действие лекарства подтвердили не только на клетках в лабораторной культуре, но и в опытах на мышах.
Соединение XCT790 не только предотвращало кальциноз, но и останавливало обызвествление, которое уже началось, а в некоторых случаях даже обращало его вспять.
Как отмечается на сайте Интститута Гладстона, открытие поможет избежать десятки тысяч операций по замене сердечного клапана каждый год. Сейчас ученые готовятся к проведению первых клинических исследований лекарства.
