Инфаркт миокарда и спящие суслики

Кто бы мог подумать, что обыкновенный суслик поможет учёным разгадать одну из физиологических причин инфаркта миокарда у людей. А всё дело в том, что суслики впадают в спячку и в это время в их организме происходит нечто, подобное процессам, предваряющим инфаркт у человека.

Группа учёных из Пущинского института теоретической и экспериментальной биофизики РАН полагает, что в некоторых случаях сердечная мышца разрывается из-за того, что один вид белков, составляющих «скелет» мышцы, заменяется на похожий, но меньший по размеру. В результате мышца теряет эластичность и прочность. Точь-в-точь, как у сусликов. С той лишь разницей, что у зверьков этот процесс обратим, и не завершается инфарктом, а у людей, увы, нет. 

Когда животное погружается в спячку, его мышцы полностью перестают работать: зверь лежит, спит и не двигается. Даже у сердечной мышцы движения значительно замедляются. Частота сокращений сердца падает от 180-240 ударов в минуту до 4-20. За счёт каких физиологических процессов это происходит? Пока науке это неведомо, однако кое-что всё-таки известно.

Для того чтобы зверь, тот же суслик, мог погрузиться в долгий зимний сон, его организм должен перейти в новое физиологическое состояние, для чего требуется синтезировать специальные белки.  Известно, например, что во время спячки в организме животного появляются новые формы миозина — одного из основных белков, обеспечивающих движение мышц млекопитающего, в том числе человека.

А недавно был открыт ещё один белок, входящий в состав мышц, в частности в состав сердечной мышцы, — тайтин. Он выделяется среди прочих своими гигантскими размерами: длина его молекулы составляет одну тысячную миллиметра. Видимо, тайтин выполняет роль мышечного каркаса, стабилизируя те структуры клеток, которые обеспечивают сокращение мышцы. Именно от физико-химических характеристик этого белка и зависят механические свойства мускулов.  Пущинские учёные обнаружили, что тайтин, извлечённый из мышц спящего суслика, несколько отличается по структуре от тайтина активного животного — он легче и короче. Предварительные работы других исследователей показали, что клетки мышц, содержащие короткий тайтин, становятся более жёсткими. Видимо, поэтому у спящего зверька мышцы не столь эластичны и не могут сокращаться так быстро, как раньше. В результате, сердце животных бьётся редко. 

Изменения в клетках человеческого сердца на начальных стадиях некоторых заболеваний миокарда очень похожи на то, что происходит, когда суслик впадет в спячку. При некоторых видах сердечной недостаточности, в миокарде человека можно найти короткие тайтиновые молекулы. Беда в том, что тайтин не просто уменьшает эластичность мышц, он ещё и снижает их устойчивость к повреждениям, необходимую для нормальных сокращений. Итог печален: разрыв сердечной мышцы сопровождается необратимыми повреждениями мышечных структур. 

Работы в этой области пока не закончены. Однако учёные возлагают на них большие надежды. Возможно, результаты дальнейших исследований сусликов подскажут учёным, когда изменения в клетках миокарда человека становятся необратимыми и что провоцирует эти изменения. Ведь в отличие от человека, которому угрожает инфаркт миокарда, суслик, засыпая осенью, точно знает, что весной он проснётся, если его, конечно, не съедят.

Источник: www.rfbr.ru