Американские ученые нашли способ восстановить поврежденное сердце после инфаркта, «пробудив» ген, который обычно активен только на ранних этапах развития. Исследование, проведенное в Медицинской школе Льюиса Каца при Университете Темпл, показало: синтетическая мРНК, несущая ген PSAT1, помогает запустить регенерацию сердечной мышцы у взрослых. Работа опубликована в журнале Theranostics.
Ген PSAT1 участвует в ключевых программах роста клеток во время эмбрионального развития, но в зрелом сердце почти полностью выключен. Ученые создали модифицированную мРНК с этим геном и ввели ее в сердца мышей сразу после инфаркта. В результате у животных активизировалось деление кардиомиоцитов, уменьшилось рубцевание тканей, образовались новые сосуды, а сама функция сердца значительно улучшилась.
Анализ показал, что PSAT1 запускает метаболический путь синтеза серина, который важен для защиты клеток от стресса и восстановления ДНК. Также было установлено, что работа PSAT1 зависит от белка YAP1 — известного активатора регенерации. Без включения этого пути эффект терапии исчезал, что подтверждает ее ключевой механизм действия.
Метод основан на технологии modRNA — той самой, что применялась при создании вакцин против COVID-19. Она позволяет доставлять нужные гены в клетки без изменения ДНК, снижая риски долгосрочных побочных эффектов. Ученые надеются, что в будущем такие подходы позволят не только лечить, но и предотвращать сердечную недостаточность путем настоящего восстановления органа.
Ранее ученые раскрыли одну из скрытых причин повреждения сердечной мышцы: длительное воздействие загрязненного воздуха. Даже незначительное повышение уровня мелкодисперсных частиц в атмосфере может ускорять процесс замещения сердечной ткани рубцами.