Изследване как сърцето може да се превърне в кост

Макар и слабо разбрано, увреждането и заболяването са известни като искри на прехода на сърдечните клетки в костите. Прекъсването на изследванията показва как може да възникне този процес и разследва намеси, които биха могли да помогнат за предотвратяването му.

При нормални условия тъканите извън костите не се калцират.

Въпреки това, тъй като ние възраст и при хора с диабет и бъбречни заболявания, калцификация може да се появи в други типове тъкан.

Тази минерализация се наблюдава в кръвоносните съдове, бъбреците и сърцето. Когато това се случи в сърцето, то може да наруши нормалното предаване на електрически сигнали.

Това може да има сериозен, пагубен ефект върху функционирането на органите и понастоящем няма лечение, което може да обърне или да намали тази химическа промяна.

Всъщност калцирането на сърдечния мускул е една от най-често срещаните причини за сърдечни блокчета – състояние, при което сърцето бие необичайно бавно.

Макар че в редица медицински ситуации е наблюдавана минерализация, механизмите, които стоят зад нея, не са били изследвани по-дълго и много въпроси за нейното вътрешно функциониране остават неизвестни.

Изследователи от Ели и Едит Широкият център по регенеративна медицина и стволови клетки в университета в Калифорния – Лос Анджелис поемат по-подробно тази мистериозна област на медицината.

"Калцификацията на сърцето е била подменена и недостатъчно докладвана. Задавахме въпроса" Какви са клетките в сърцето, които причиняват калцификация? " и предвид силната връзка между увреждането на тъканите, фиброзата и калцирането, ние хипотезирахме, че може би това са сърдечни фибробласти [клетки, които пораждат тъкан на белег след увреждане], които допринасят за процеса на калциране. "

Старши автор Arjun Deb

Разбиране на калцификацията след нараняване

За да разберат тази калцификация в сърдечната тъкан, Деб и неговите съавтори са разработили начин за наблюдаване на сърдечните фибробласти чрез технология за генетично маркиране; те наблюдаваха тези клетки в мишки, докато се преобразуваха в костно-образуващи, подобни на остеобласти клетки след нараняване.

След това, за да се проучи допълнително функцията на тези клетки, те взеха сърдечните фибробласти от увредените мишки и ги трансплантираха под кожата на здрави мишки. Както се предвиждаше, меките тъкани в региона бяха калцифицирани по подобен начин.

Освен това екипът показа, че човешките сърдечни фибробласти са способни също така да образуват калциеви отлагания в лабораторна чиния.

Дебските открития, публикувани тази седмица, по някакъв начин описват начина, по който тъканта може да се превърне в костно вещество. Следващият и може би по-належащ проблем е как тези промени могат да бъдат обърнати или най-малкото забавени.

Екипът реши да проучи влиянието на малка молекула, известна като ENPP1, върху процеса на калциране. Известно е, че този ензим е преекспресиран от сърдечни фибробласти след увреждане, което го прави основна цел за по-нататъшно изследване.

Инжектирането с малка молекула намалява процесът на калциране

Чрез инжектиране на редица малки молекули, които могат да разрушат ENPP1 (преди увреждането), те са били 50% намалени или повече в процеса на калциране.

По-специално, инжектирането на лекарствения етидронат провокира най-обещаващото взаимодействие – то беше 100 процента успешно, без измеримо калциране след нараняване. Етидронат обикновено се предписва на хора с болест на Paget, състояние, при което процесът на генериране на кост е дезорганизиран.

Тъй като тази сфера на физиология не е добре проучена, това проучване е силна отправна точка за бъдещи изследвания. Деб казва: "Сега искаме да видим дали това е общ път към калциране независимо от етиологията и ако това, което открихме, може да бъде широко приложено върху тъканите в тялото".

Вече екипът е започнал да проучва използването на други малки молекули, за да намали или предотврати калцирането в кръвоносните съдове. Също така, тъй като ENPP1 е бил ефективен само ако е бил приложен преди нараняването, ловуването е за молекули, които могат да бъдат ефективни при инжектиране след нараняване.

Прочетете как употребата на марихуана може временно да отслаби сърдечния мускул.