Открытие молекулярных отношений поможет противостоять аритмии

Ученые из Университета Мэриленд обнаружили ранее неизвестный молекулярный путь, который важен для понимания нарушений сердечного ритма и других болезней сердца. Они изучали электрические импульсы, которые координируют сокращение сердца и скелетных мышц, контролируют частоту сердечных сокращений. Раскрытие механизма регуляции этих импульсов является ключом к пониманию серьезных заболеваний.

Они обратили внимание на ионные каналы - мембранные белки, которые позволяют электрическим зарядам покидать клетки и входить в них. Количество и расположение каналов определяют сердечный ритм. Ученые обнаружили неизвестные внутриклеточные пути, управляющие количеством и расположением ионных каналов на поверхности клеток.

Ионные каналы — белки, которые образуют поры на поверхности клетки. Открытие пор позволяет ионам калия, натрия и хлора мигрировать в клетку и из нее. Ионы являются электрическими зарядами, определяющими сердечный ритм.

«Лекарства, которые снижают или усиливают этот сигнал, могут быть использован для контроля количества и расположения ионных каналов для борьбы с аритмией и другими заболеваниями мышц, что может спасти жизни людей», — говорят ученые.

Доктор Уэллинг и его коллеги изучили молекулярную патологию генетического заболевания — синдрома Андерсен-Тавила, который характеризуется нескоординированным сокращением мышц, параличом и нарушением нормального ритма сердца. Синдром вызывается мутациями в гене KCNJ2, который кодирует калиевые каналы в сердце и скелетных мышцах Kir2.1.

Ученые изучили, как мутации в калиевых каналах влияют на прохождение сигнала через ключевые клеточные пункты или аппарат Гольджи, который занимается сортировкой молекул. Он выбирает Kir2.1 для отправки на поверхность клетки. У пациентов с синдромом Андерсеном-Тавила сигнал неисправен.

Класс ионных каналов, изученных учеными, составляет 12 других ионных каналов, которые контролируют различные процессы в организме. На следующем этапе ученые проследят сигналы, ведущие к почкам. Этот путь влияет целый класс каналов и помогает регулировать здоровье всего организма.