Использование мРНК с геном PSAT1 стимулирует регенерацию сердечной мышцы
Оригинальный текст (Русский)
Американские исследователи обнаружили новаторский подход к восстановлению поврежденного сердца после инфаркта миокарда. Они смогли `пробудить` ген, который обычно проявляет активность лишь на ранних стадиях развития организма. Согласно данным исследования, проведенного в Медицинской школе Льюиса Каца при Университете Темпл, применение синтетической матричной РНК (мРНК), содержащей ген PSAT1, способствует активации регенерации сердечной мышцы у взрослых особей. Результаты работы были опубликованы в научном журнале Theranostics.
Ген PSAT1 играет ключевую роль в программах клеточного роста в период эмбрионального развития, однако его активность в зрелом сердце практически полностью подавлена. Ученые разработали модифицированную мРНК с этим геном и ввели ее в сердечную ткань мышей сразу после перенесенного инфаркта. Это привело к значительному усилению деления кардиомиоцитов, уменьшению образования рубцовой ткани, формированию новых кровеносных сосудов и существенному улучшению функции сердца у подопытных животных.
Детальный анализ показал, что PSAT1 инициирует метаболический путь синтеза серина – вещества, критически важного для защиты клеток от стресса и восстановления ДНК. Кроме того, было установлено, что функция PSAT1 зависит от белка YAP1, известного как мощный активатор регенерации. Без активации этого конкретного пути терапевтический эффект не наблюдался, что подтверждает его центральную роль в механизме действия.
Данная методика базируется на технологии модифицированной мРНК (modRNA), аналогичной той, что использовалась при разработке вакцин против COVID-19. Она позволяет эффективно доставлять необходимые гены в клетки без изменения их ДНК, что минимизирует риски долгосрочных побочных эффектов. Исследователи выражают надежду, что подобные подходы в будущем позволят не только лечить, но и предотвращать развитие сердечной недостаточности путем истинного восстановления пораженного органа.
Ранее ученые выявили одну из невидимых причин повреждения сердечной мышцы: продолжительное воздействие загрязненного воздуха. Даже незначительное увеличение концентрации мелкодисперсных частиц в атмосфере может ускорять процесс замещения здоровой сердечной ткани рубцовой.
Tradução (Português)
Pesquisadores americanos descobriram uma abordagem inovadora para restaurar corações danificados após um infarto do miocárdio. Eles conseguiram `despertar` um gene que normalmente só está ativo nas fases iniciais do desenvolvimento do organismo. De acordo com os dados de um estudo realizado na Lewis Katz School of Medicine da Temple University, a aplicação de RNA mensageiro sintético (mRNA) contendo o gene PSAT1 contribui para a ativação da regeneração do músculo cardíaco em adultos. Os resultados do trabalho foram publicados na revista científica Theranostics.
O gene PSAT1 desempenha um papel fundamental nos programas de crescimento celular durante o desenvolvimento embrionário, mas sua atividade no coração adulto é quase completamente suprimida. Os cientistas desenvolveram um mRNA modificado com esse gene e o introduziram no tecido cardíaco de camundongos imediatamente após um infarto. Isso levou a um aumento significativo na divisão de cardiomiócitos, à redução da formação de tecido cicatricial, à formação de novos vasos sanguíneos e a uma melhoria substancial na função cardíaca dos animais de teste.
Uma análise detalhada revelou que o PSAT1 inicia a via metabólica da síntese de serina – uma substância criticamente importante para proteger as células do estresse e reparar o DNA. Além disso, foi estabelecido que a função do PSAT1 depende da proteína YAP1, conhecida como um potente ativador de regeneração. Sem a ativação dessa via específica, o efeito terapêutico não foi observado, o que confirma seu papel central no mecanismo de ação.
Esta metodologia baseia-se na tecnologia de mRNA modificado (modRNA), semelhante à utilizada no desenvolvimento de vacinas contra a COVID-19. Ela permite a entrega eficaz dos genes necessários às células sem alterar seu DNA, minimizando os riscos de efeitos colaterais a longo prazo. Os pesquisadores esperam que abordagens semelhantes no futuro permitam não apenas tratar, mas também prevenir o desenvolvimento de insuficiência cardíaca através da verdadeira restauração do órgão afetado.
Anteriormente, cientistas identificaram uma das causas ocultas de danos ao músculo cardíaco: a exposição prolongada à poluição do ar. Mesmo um leve aumento na concentração de partículas finas na atmosfera pode acelerar o processo de substituição do tecido cardíaco saudável por tecido cicatricial.
