Процесс клеточного стресса, выявленный при сердечно-сосудистых заболеваниях

Процесс клеточного стресса, выявленный при сердечно-сосудистых заболеваниях

Исследователи, опубликовавшие в журнале PLOS Genetics, обнаружили, что нагрузка на компонент клеток, называемый эндоплазматическим ретикулумом (ER), связана с риском будущих сердечных приступов, и его можно обнаружить в кусочках молекулярного детрита, циркулирующих в крови.
«Стресс ER долгое время был связан, в частности, с диабетом 1 типа и болезнью Паркинсона, но это первый признак того, что он также играет роль в общих сердечных приступах и смерти от сердечных заболеваний», — сказал старший автор Свати Х. Шах, М.D., доцент медицины и факультета Института молекулярной физиологии в Дьюке. «Также интересно, что мы можем измерить этот стресс ER в небольшой капле крови, что дает потенциальный способ вмешаться и снизить риск серьезного сердечно-сосудистого события."
Даже после картирования генома человека и обнаружения генетических признаков, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, механизмы, лежащие в основе наследственной предрасположенности к этому заболеванию, до конца не изучены. Шах сказал, что исследовательский подход команды Герцога — использование различных аналитических методов для измерения более миллиона точек данных у 3700 пациентов — позволил им восполнить некоторые из недостающих шагов, ведущих к сердечно-сосудистым заболеваниям, которые часто передаются по наследству.

«С генетикой все вместе, если у них есть общая черта», — сказал Шах. "Но все знают, что если у вас есть два человека с одинаковыми чертами характера, но один из них имеет избыточный вес, курит и ведет плохой образ жизни, у этого человека другой путь, который привел к сердечным заболеваниям, чем у человека с нормальным весом, который не курит, не ест. право и упражнения."
Команда Duke сосредоточилась на промежуточных звеньях между генами и путями болезни. Это включало метаболомику — анализ метаболитов или следов химических веществ, оставшихся в качестве побочных продуктов клеточных процессов.
Среди группы из примерно 3700 пациентов, направленных на катетеризацию сердца в исследовании CATHGEN, Шах и его коллеги провели полногеномный анализ конкретных уровней метаболитов, которые ранее были определены как предикторы сердечно-сосудистых заболеваний.

В своей более ранней работе исследователи пометили эти метаболиты как маркеры сердечно-сосудистых заболеваний, но не знали, как они генерируются или каковы лежащие в основе биологические пути. Текущее исследование разрешило этот вопрос, обнаружив, что эти гены были напрямую связаны со стрессом ER, который возникает, когда органелла эндоплазматического ретикулума перегружается в своей работе по управлению избыточными и поврежденными клеточными белками.
Затем Шах и его коллеги применили подход к эпигенетике и транскриптомике, чтобы определить различия между пациентами с высоким или низким уровнем метаболитов. И снова путь стресса ER стал ключевым компонентом.

«Используя этот многоплатформенный омиксный подход, мы определили эти новые генетические варианты, связанные с уровнем метаболитов и самим сердечно-сосудистым заболеванием», — сказал Шах. «Мы не верим, что метаболиты сами по себе вызывают сердечные приступы — они могут быть просто побочными продуктами нерегулируемого процесса, к которому люди генетически предрасположены, — но это то, что нам нужно изучить дальше."
Помимо Шаха, в число авторов исследования входят Уильям Э. Краус; Дебора М. Муойо; Роберт Стивенс; Дамиан Крейг; Джеймс Р. Бэйн; Элизабет Грасс; Кэрол Хейнс; Лидия Кви; Сюэцзюнь Цинь; Дороти Х. Сленц; Дейдре Крупп; Майкл Мюльбауэр; Элизабет Р. Хаузер; Саймон Дж.

Грегори; и Кристофер Б. Newgard.
Исследование получило финансирование от Национального института сердца, легких и крови (HL095987, HL101621).

Дружественные новости