Саморазрушение клеток сердца

Открыты принципиально новые механизмы разрушения клеток сердечной мышцы при гипертрофии миокарда и сердечной недостаточности.
Саморазрушение клеток сердца
В организме человека есть три вида мышц: 1) скелетная мускулатура, 2) гладкие мышцы, 3) сердечная мышца (миокард). Несмотря на определённые различия в строении и функционировании этих мышц, все они имеют много общего: их клетки содержат особые белки (актин и миозин), которые, взаимодействуя между собой, уменьшают длину мышечной клетки (миоцита), что обуславливает сокращение всей мышцы.

Если постепенно увеличивать нагрузку на мышцу, то она, приспосабливаясь к величине нагрузки, будет наращивать свою массу путём повышения объёма каждой мышечной клетки без изменения их количества. Это явление называется гипертрофией. Для скелетной мускулатуры гипертрофия практически всегда имеет положительное значение, чего нельзя сказать о гипертрофии миокарда.

Дело в том, что при гипертрофии миокарда резко снижается доставка кислорода и питательных веществ в цитоплазму клеток сердца (миокардиоцитов). Учитывая то, что миокард работает постоянно и не имеет времени на отдых, при его гипертрофии возникает кислородное голодание, нарушается синтез и формирование белков в миоцитах сердца, резко снижается образование энергии. Сократительная способность миокарда при этом резко ухудшается и возникает сердечная недостаточность, то есть сердце не может обеспечивать доставку необходимого количество крови в ткани организма.

Саморазрушение клеток сердца
Гипертрофия миокарда вызывается целым рядом факторов: артериальной гипертензией, пороками сердца, гормональными расстройствами, длительным стрессом, воздействием на сердце вредных химических факторов и т.д. Постепенно при гипертрофии миокарда возникает расширение камер сердца (дилатация), которое пагубно влияет на работу миокарда и уменьшает его способность перекачивать кровь.

Гипертрофия миокарда, к большому сожалению, приводит пациентов на больничную койку. По данным американских учёных, смертность, обусловленная изменениями в сердце, вызванными гипертрофией миокарда, увеличивается каждые пять лет на 50%. [1]. Несмотря на то, что данная патология миокарда обязательно вызывает развитие сердечной недостаточности, механизмы этого процесса изучены недостаточно.

Здесь следует остановиться на особенности обмена веществ в миокардиоцитах. В этих клетках происходит беспрерывное обновление белков и целого ряда важных веществ, а также органелл, особенно митохондрий. Для своевременного освобождения клеток от "отработанных" белков и других веществ, в миокарде существует особый процесс - аутофагия, то есть самостоятельное разрушение молекул, органелл и частей клетки и последующее поглощение образовавшихся при этом компонентов. Если бы не было аутофагии, то клетки сердца не могли бы активно приспосабливаться (адаптироваться) к условиям дефицита кислорода и питательных веществ, а также они были бы подвержены токсическому воздействию целого ряда продуктов, образующихся в ходе обмена веществ. Иными словами аутофагия регулирует процессы обновления органических молекул и органелл в клетках миокарда.

Саморазрушение клеток сердца
Однако учёные заметили, что аутофагия имеет и целый ряд отрицательных последствий. В частности, было выявлено её участие в развитии многочисленных нарушений состояния мышечной ткани при заболеваниях скелетных мышц (миопатия, миодистрофия), и других тканей организма. При этом практически ничего не было известно о том, как влияет аутофагия на развитие гипертрофии сердечной мышцы и сердечной недостаточности.

Группой учёных из США под руководством Hongxin Zhu [2] были исследованы особенности развития аутофагии в миокарде экспериментальных животных при нарушении кровотока (при гипертензионном и гемодинамическом стрессе). Изучая работу гена beclin 1 (Becn1), отвечающего за механизмы аутофагии, учёные установили, что при увеличении нагрузок на миокард и развитии гипертрофии активизируются процессы аутофагии, которые не способны компенсировать изменения в ткани сердечной мышцы и обуславливают значительные нарушения её состояния и функции. В результате этого в мышце сердца начинают образовываться элементы соединительной ткани, значительно ухудшающие сократительную способность миокарда и приводящие к сердечной недостаточности.

Таким образом, установлено, что аутофагия играет важную роль в развитии сердечной недостаточности при гипертрофии миокарда. Это заставляет по-иному посмотреть не только на принципы предупреждения заболеваний сердца, но и на разработку новых препаратов для их лечения.

Кроме того...
Футуристический гибридный... самосвал
Сканер отпечатка пальца и...
Изобрести веловипед
Мы часто слышим "зачем изобретать велосипед", однако,...
  • Текущие обсуждения статей
Бионическая рука-протез
Телепортация - фантастика или реальность?
Ученые вывели формулу удачи
Смех не лечит раковых больных
Приливы и отливы вызывают сейсмические колебания
Нью-Йорк и Лос-Анджелес уйдут под воду к 2015-му году
Посмотреть весь форум

  • поиск статей на сайте
Введите фразу, слово или часть слова
Темы этого номера
Столик, который изменит мир
Столик, который изменит мир Столик, который изменит мир
Перед вами новая разработка компании Microsoft - столик Milan
Оружейники древней Сирии укрепляли сталь нанотрубками
Оружейники древней Сирии укрепляли сталь нанотрубками Оружейники древней Сирии укрепляли сталь нанотрубками
Дамасские сабли, сделанные примерно в Х веке, известны своей прочностью и остротой
Китайцы объявили о создании новой поисковой технологии
Китайцы объявили о создании новой поисковой технологии Китайцы объявили о создании новой поисковой технологии
Исследователи Тайюаньского университета (Китай) заявили, что разработали новую технологию
Прокат-автомат выдаёт и глотает велосипеды
Прокат-автомат выдаёт и глотает велосипеды Прокат-автомат выдаёт и глотает велосипеды
Удобство любой системы велопроката зависит не столько от формы оплаты или модели велосипеда
Карманный лазер бьёт на 193 километра
Карманный лазер бьёт на 193 километра Карманный лазер бьёт на 193 километра
Маленький лазер, способный прожечь насквозь тонкую пластмассу, взорвать надутый детский шарик
Canon представила два новых цифрозеркальных фотоаппарата
Canon представила два новых цифрозеркальных фотоаппарата Canon представила два новых цифрозеркальных фотоаппарата
Компания Canon официально представила два новых цифрозеркальных фотоаппарата - EOS 40D и EOS-1Ds Mark III
Тетрис для релаксации
Тетрис для релаксации Тетрис для релаксации
Обычно динамичные компьютерные игры приводят к повышению уровня адреналина в крови и возбуждению. Правда
YORP-раскрутка: солнечные лучи вертят реактивные астероиды
YORP-раскрутка: солнечные лучи вертят реактивные астероиды YORP-раскрутка: солнечные лучи вертят реактивные астероиды
Астероиды – головная боль и астрофизиков, и тех, кто в небесной механике не искушён, — опять, что называется
Пылинка в солнечном ветре
Пылинка в солнечном ветре Пылинка в солнечном ветре
В августе 2001 года американское космическое агентство НАСА запустило космический аппарат "Джинизис"
Галактическая толчея
Галактическая толчея Галактическая толчея
Кластер галактик продемонстрировал нестандартное расположение темной материи – вместо того
Победа над ВИЧ
Победа над ВИЧ Победа над ВИЧ
Генетики нашли, пожалуй, первый способ борьбы с самим вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ)
Врожденная любовь к риску
Врожденная любовь к риску Врожденная любовь к риску
Если опасность — в особенности, грозящую детям, — не удается избежать
В Австрии обнаружена самая длинная в ЕС система пещер
В Австрии обнаружена самая длинная в ЕС система пещер В Австрии обнаружена самая длинная в ЕС система пещер
В горах Австрии обнаружена самая длинная пещерная система на территории стран Евросоюза
Межзвездные "нокауты" Земле
Межзвездные "нокауты" Земле Межзвездные
Астероиды и кометы могут быть неединственной причиной периодической гибели всего живого на нашей планете
Совы лучше слышат в горизонтальном измерении
Совы лучше слышат в горизонтальном измерении Совы лучше слышат в горизонтальном измерении
Совы лучше ориентируются по слуху в горизонтальной плоскости, чем в вертикальной
Кем придуман поп-корн?
Кем придуман поп-корн? Кем придуман поп-корн?
Судя по всему, честь открытия знакомого каждому из нас поп-корна (от англ. corn — «кукуруза»
Генетики создали 12-головую медузу
Генетики создали 12-головую медузу Генетики создали 12-головую медузу
Столь странное существо помогает биологам в изучении секретов эволюции всего животного мира

 
  • Главные темы / архив
№082текущий номер Технологии
Биоклиматическое здание
    

    

    

    

    

 
  • Человек
  • Планета Земля
  • История изобретений
  • Кем придуман поп-корн?Кем придуман поп-корн?
    Судя по всему, честь открытия знакомого каждому из нас поп-корна (от англ. corn — «кукуруза»
  • Чёрный ящик
  • Воля случая
  • Технологии
  • Техника
  • Космос
010