心力衰竭时,心脏不能有效地将血液泵入全身。这种情况发生的一个关键因素是钙失调。一种新发现的分子可能能够解决这个问题,可能成为这种心脏病的下一个治疗靶点。
心脏可以有效地收缩、放松,并将血液泵入静脉,这在一定程度上是由于一个被称为“钙循环”的过程。这个过程允许钙进出细胞。
这个循环有时会受到年龄的影响,这也会影响心脏肌肉输送血液的速度或效力。
因此,钙失调可能导致心力衰竭。
到目前为止,研究人员专注于开发一种名为SERCA的分子的治疗方法,这种分子的作用是运输钙离子,确保心肌的放松。
在心衰中,SERCA功能不正常,这使得一些科学家开始研究开发一种基因疗法以增加SERCA表达的可能性。
然而现在,来自达拉斯德克萨斯西南大学和伊利诺斯州洛约拉大学的专家们发现了一种微肽,他们将其命名为“侏儒开放阅读框架”(DWORF)。科学家们相信DWORF可以为更好的治疗心衰铺平道路。
“我们的实验室近期发现了一种叫做[DWORF]的微肽,它可以直接与SERCA结合并增强其活性,”这项新研究的主要作者Catherine Makarewich解释说。
“在这项研究中,我们探索了高水平DWORF的治疗潜力,作为一种增加SERCA活性和改善心衰心脏收缩能力的方法。”
新疗法的“有吸引力的候选人”
为了巩固这些发现,研究人员还评估了DWORF在扩张型心肌病小鼠模型中的作用,在这个模型中,心脏变大,无法有效地泵血。
患有扩张型心肌病的正常小鼠左心室功能较差,左心室是心脏向身体输送氧血的部分。
然而,扩张型心肌病的小鼠也被设计成具有更高水平的DWORF,显示出更好的左心室功能。
相反,有同样心脏问题但没有DWORF的啮齿类动物的左心室功能比对照组更差。
Makarewich和他的团队还注意到,DWORF水平高的小鼠并没有表现出心肌病的一些通常的生理体征,比如增大的心室,变薄的室壁,以及更大体积的心肌细胞。
此外,DWORF水平高的小鼠在心脏中并没有形成疤痕组织,这是心肌病的另一个特征。
以前试图恢复SERCA以防止心衰的尝试失败了,因为他们专注于增加SERCA自身的水平,”该研究的资深作者Eric Olson说。
然而,基于目前的发现,他认为团队可能已经在DWORF中确定了一个更可行的治疗靶点。
奥尔森补充说:“我们认为,增加DWORF的含量可能更可行,而DWORF分子的小尺寸可能使其成为治疗心衰的基因治疗药物的有吸引力的候选药物。”