Лекарство от рассеянного склероза восстановило мышиное сердце после инфаркта
Экспериментальное исследование израильских ученых показало, что кратковременное лечение мышей с инфарктом миокарда и сердечной недостаточностью глатирамера ацетатом - лекарством, применяемом для лечения рассеянного склероза, - улучшает сердечную функцию и уменьшает площадь рубца в сердечной мышце.
Как сообщается в журнале Nature Cardiovascular Research, препарат оказывает множественное действие на сердечные клетки, включая защиту кардиомиоцитов и усиление ангиогенеза.
Сердечная недостаточность остается ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Хотя смертность от острого инфаркта миокарда снижается благодаря совершенствованию методов реваскуляризации, частота хронической ишемии сердечной мышцы - ишемической кардиомиопатии - растет. Известно, что патогенез сердечной недостаточности тесно связан с хроническим воспалительным процессом, приводящим к необратимой потере кардиомиоцитов. Хотя временное воспаление необходимо для восстановления сердечной деятельности, неадекватный иммунный ответ способствует неблагоприятному ремоделированию левого желудочка и развитию хронической сердечной недостаточности.
Идея использования иммуномодулирующих препаратов для улучшения работы сердца после острого инфаркта миокарда была опробована в нескольких клинических испытаниях, которые дали противоречивые результаты. Однако еще не был исследован глатирамера ацетат (торговое название «Копаксон») - уксуснокислая соль смеси синтетических полипептидов, образованных изомерами глутаминовой кислоты, лизина, аланина и тирозина. Его применяют для лечения рассеянного склероза, поскольку он, по-видимому, влияет на иммунный ответ к миелину. Кроме того, он стимулирует противовоспалительный иммунный ответ и оказывает нейропротекторное действие.
Из-за его широкого влияния на иммунные механизмы группа ученых под руководством Рэйчел Сариг (Rachel Sarig) из Института Вейцмана предположила, что он может тормозить патологический воспалительный процесс, связанный с повреждением миокарда, тем самым предотвращая его прогрессирование. Первоначальный эксперимент на мышиной модели инфаркта миокарда показал, что ежедневные внутрибрюшинные инъекции глатирамера ацетата в течение 14 дней значительно улучшают систолическую функцию левого желудочка по данным эхокардиографии при сравнении с контрольной группой мышей. Кроме того, крупные рубцы после инфаркта, занимающие более 30 процентов объема левого желудочка, присутствовали только в контрольной группе.
Чтобы получить более глубокое представление о влиянии глатирамера ацетата на воспалительную реакцию после острого инфаркта миокарда, ученые провели одноклеточное секвенирование РНК клеток сердца, обогащенных CD45-рецепторами. Оно показало, что у мышей из экспериментальной группы наблюдалось снижение количества провоспалительных нейтрофилов в миокарде, а также снижение уровня провоспалительных цитокинов в сыворотке крови.
Кроме того, в миокарде мышей, получавших лекарство, обнаружили сниженное число макрофагов, однако измерение количества моноцитов в селезенке и резервуарах Т-клеток выявило у них более высокие уровни патрулирующих моноцитов. Также наблюдалась тенденция к повышению уровней как CD4+, так и CD8+ Т-лимфоцитов, и модуляция иммунного ответа сводилась к уменьшению степени вторичного повреждения после инфаркта. Анализ транскриптомов показал, что глатирамера ацетат индуцирует двухфазную активацию и подавление экспрессии генов в фибробластах, а в эндотелиальных клетках способствует защите и ангиогенным реакциям.
Протеомный анализ показал, что систолическая функция левого желудочка у мышей, получавших глатирамера ацетат, улучшалась за счет регуляции различных репаративных процессов (например, реакции на стресс, пролиферации и подвижности клеток, межклеточного контакта). В целом, лечение глатирамера ацетатом оказывало плейотропный положительный эффект, который включает защиту кардиомиоцитов от некроза, модуляцию активации фибробластов, индукцию репаративной воспалительной реакции и усиленную васкуляризацию, что приводит к восстановлению функции сердца после инфаркта миокарда. Дополнительные эксперименты с мышиными кардиомиоцитами показали, что препарат защищает сердечные мышечные клетки от воздействия активных форм кислорода.
В целом, эта работа показывает значимый положительный эффект глатирамера ацетата на процесс восстановления сердечной мышечной ткани после инфаркта миокарда и профилактики развития сердечной недостаточности. Результаты этого исследования послужат основой для дальнейших клинических испытаний на людях.
Ранее мы рассказывали про другой способ восстановления миокарда после инфаркта: препарат на основе матричной РНК улучшал сократительную функцию сердца, а также уменьшал образование рубцовой ткани и воспаление в месте некроза.
Автор: Слава Гоменюк
Ссылка на источник
Как сообщается в журнале Nature Cardiovascular Research, препарат оказывает множественное действие на сердечные клетки, включая защиту кардиомиоцитов и усиление ангиогенеза.
Сердечная недостаточность остается ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире. Хотя смертность от острого инфаркта миокарда снижается благодаря совершенствованию методов реваскуляризации, частота хронической ишемии сердечной мышцы - ишемической кардиомиопатии - растет. Известно, что патогенез сердечной недостаточности тесно связан с хроническим воспалительным процессом, приводящим к необратимой потере кардиомиоцитов. Хотя временное воспаление необходимо для восстановления сердечной деятельности, неадекватный иммунный ответ способствует неблагоприятному ремоделированию левого желудочка и развитию хронической сердечной недостаточности.
Идея использования иммуномодулирующих препаратов для улучшения работы сердца после острого инфаркта миокарда была опробована в нескольких клинических испытаниях, которые дали противоречивые результаты. Однако еще не был исследован глатирамера ацетат (торговое название «Копаксон») - уксуснокислая соль смеси синтетических полипептидов, образованных изомерами глутаминовой кислоты, лизина, аланина и тирозина. Его применяют для лечения рассеянного склероза, поскольку он, по-видимому, влияет на иммунный ответ к миелину. Кроме того, он стимулирует противовоспалительный иммунный ответ и оказывает нейропротекторное действие.
Из-за его широкого влияния на иммунные механизмы группа ученых под руководством Рэйчел Сариг (Rachel Sarig) из Института Вейцмана предположила, что он может тормозить патологический воспалительный процесс, связанный с повреждением миокарда, тем самым предотвращая его прогрессирование. Первоначальный эксперимент на мышиной модели инфаркта миокарда показал, что ежедневные внутрибрюшинные инъекции глатирамера ацетата в течение 14 дней значительно улучшают систолическую функцию левого желудочка по данным эхокардиографии при сравнении с контрольной группой мышей. Кроме того, крупные рубцы после инфаркта, занимающие более 30 процентов объема левого желудочка, присутствовали только в контрольной группе.
Чтобы получить более глубокое представление о влиянии глатирамера ацетата на воспалительную реакцию после острого инфаркта миокарда, ученые провели одноклеточное секвенирование РНК клеток сердца, обогащенных CD45-рецепторами. Оно показало, что у мышей из экспериментальной группы наблюдалось снижение количества провоспалительных нейтрофилов в миокарде, а также снижение уровня провоспалительных цитокинов в сыворотке крови.
Кроме того, в миокарде мышей, получавших лекарство, обнаружили сниженное число макрофагов, однако измерение количества моноцитов в селезенке и резервуарах Т-клеток выявило у них более высокие уровни патрулирующих моноцитов. Также наблюдалась тенденция к повышению уровней как CD4+, так и CD8+ Т-лимфоцитов, и модуляция иммунного ответа сводилась к уменьшению степени вторичного повреждения после инфаркта. Анализ транскриптомов показал, что глатирамера ацетат индуцирует двухфазную активацию и подавление экспрессии генов в фибробластах, а в эндотелиальных клетках способствует защите и ангиогенным реакциям.
Протеомный анализ показал, что систолическая функция левого желудочка у мышей, получавших глатирамера ацетат, улучшалась за счет регуляции различных репаративных процессов (например, реакции на стресс, пролиферации и подвижности клеток, межклеточного контакта). В целом, лечение глатирамера ацетатом оказывало плейотропный положительный эффект, который включает защиту кардиомиоцитов от некроза, модуляцию активации фибробластов, индукцию репаративной воспалительной реакции и усиленную васкуляризацию, что приводит к восстановлению функции сердца после инфаркта миокарда. Дополнительные эксперименты с мышиными кардиомиоцитами показали, что препарат защищает сердечные мышечные клетки от воздействия активных форм кислорода.
В целом, эта работа показывает значимый положительный эффект глатирамера ацетата на процесс восстановления сердечной мышечной ткани после инфаркта миокарда и профилактики развития сердечной недостаточности. Результаты этого исследования послужат основой для дальнейших клинических испытаний на людях.
Ранее мы рассказывали про другой способ восстановления миокарда после инфаркта: препарат на основе матричной РНК улучшал сократительную функцию сердца, а также уменьшал образование рубцовой ткани и воспаление в месте некроза.
Автор: Слава Гоменюк
Ссылка на источник