Исследователи в Системе здравоохранения Мичиганского университета определили новый способ вызвать роль мышечного белка dystrophin, который найден в мышцах, используемых для движения и в сердечных мышечных клетках.Их исследование издало онлайн перед печатью в PNAS, Ранний Выпуск предлагает новую терапевтическую стратегию пациентов с мышечной дистрофией Duchene, прогрессивным нейромускульным условием, вызванным отсутствием dystrophin, который обычно оставляет пациентов неспособными идти самостоятельно к возрасту 10-15.Когда dystrophin отсутствует в мышечной клетке, функции другого белка, известного как nNOS, ослабляют, приводя к уменьшенному кровотоку к мышцам и преувеличенной усталости после осуществления.Используя изолированные сердечные клетки от dystrophin-несовершенных мышей, команда Дэна Мишеля, доктора философии, и Джоанн Гарбинкиус, Отдела Мичиганского университета Молекулярной & Интегральной Физиологии, нашла объяснение этого изнурительного сбоя белка – и потенциальный способ обойти его.
«Наша работа предполагает, что передача сигналов AMPK может быть одной из связей между потерей dystrophin и функцией nNOS, которой ослабляют, которая замечена при мышечной дистрофии», говорит Мишель, главный автор исследования и преподаватель молекулярной & интегральной физиологии и внутренней медицины в Мичиганском университете. «AMPK обычно помогает включить функцию nNOS в мышечных клетках, например когда мы тренируемся, и когда dystrophin потерян, AMPK не включает соответственно».AMPK или активированная УСИЛИТЕЛЕМ киназа белка, координирует клеточное использование энергии. Для исследования команда активировала AMPK, сигнализирующий наркотиками, которые использовались с медицинской точки зрения, чтобы защитить сердечную ткань во время операции и в спорте, чтобы увеличить работу из-за ее способностей к повышению кровотока.Как только AMPK был активирован, nNOS деятельность, которая уменьшена при мышечной дистрофии, была восстановлена.
Препарат, работавший, обходя дефектные шаги в пути комплекса белка, объясняет Гарбинкиус, ведущий автор исследования.Больше исследования необходимо, чтобы определить, мог ли бы процесс быть эффективным при людях.Тем не менее исследование – «важный первый шаг, чтобы показать, что у управления AMPK-nNOS, сигнализирующим, по крайней мере, есть потенциал, чтобы помочь мышце функционировать при мышечной дистрофии», говорит Мишель, лабораторию которой в Мичиганском университете Сердечно-сосудистый Научно-исследовательский центр сосредотачивает на унаследованных формах скелетных и сердечных болезней.
Их работа была поддержана, финансировав из Ассоциации Мышечной дистрофии и Национальных Институтов Здоровья, наряду с финансированием из Сердечно-сосудистой Переводной программы обучения Исследования и Предпринимательства U-M.Учебные гранты от NIH и Сердечно-сосудистого Центра поддержали работу доктора философии кандидата Гарбинкиуса, который помог проектировать исследование и выполнил исследование.Управление белками в теле, чтобы дать компенсацию из-за отсутствия dystrophin является одной из многих стратегий, исследуемых, чтобы остановить или полностью изменить повреждение мускула, вызванное DMD. В дополнение к слабости скелетных мышц сердечные мышечные клетки могут слабеть и умереть, препятствуя тому, чтобы сердце качало кровь эффективно.
Расширенная кардиомиопатия – главная причина смерти для тех с DMD.Другие исследователи начали исследовать возможность, что phosphodiesterase ингибиторы, которые расширяют кровеносные сосуды, могут улучшить функцию мышц у людей с DMD.Ингибиторы Phosphodiesterase находятся в классе наркотиков, которые включают силденафил (Виагра) и tadalafil (Сиалис), оба раньше лечили эректильную дисфункцию.
Эксперименты показали, что лечение с силденафилом значительно улучшило сердечную функцию у мышей, пропускающих dystrophin белок.Наркотики, проверенные U-M, кажется, исправляют сигнальный путь, который разрушен при мышечной дистрофии в более раннем шаге, чем phosphodiesterase ингибиторы.