Генът Myc създава група от клетки в сърцето с регенеративен потенциал

Изследователски екип от Националния център за сърдечносъдови изследвания „Карлос III” (CNIC), Испания, разработват метод за определяне на протеома ( пълният набор от протеини, които клетката произвежда или модифицира) на отделни кардиомиоцити (основните мускулни клетки, изграждащи сърдечния мускул и отговорни за свиването му). Или иначе казано, учените успяват да разгадаят как сърцето създава клетки, притежаващи регенеративен потенциал.

Проучването

Испанските учени насочват усилията си към задълбочен анализ на клетките. Причините са очевидни. През последните години изследванията на клетъчното разнообразие буквално революционизират биомедицинските изследвания, тъй като предоставят нови прозрения за невродегенеративните и сърдечносъдовите заболявания и рака. И въпреки огромния напредък системният анализ на протеините в отделните клетки продължава да бъде сериозно технологично предизвикателство. Липсата му ограничава способността на учените да разберат напълно как функционират здравите и болните тъкани.

Органите и тъканите в човешкото тяло са изградени от различни видове клетки, които изпълняват специфични функции. Например, в сърцето кардиомиоцитите съществуват заедно с фибробласти (клетките, които покриват кръвоносните съдове), клетки на имунната система и други. Оказва се, че дори клетките от един и същи тип не са идентични. Имат различни характеристики и функции, образуват специализирани субпопулации, които играят специфични роли във функцията на тъканите и развитието на заболяванията.

Екипът на д-р Мигел Торес показва, че експресията на транскрипционния фактор Myc в сърцето насърчава възстановяването му след миокарден инфаркт.

Изследователите прилагат метода за протеомен анализ на изолирани кардиомиоцити, за да изследват ефекта от експресията на транскрипционния фактор Myc .

Резултатите

Изследването,което екипът публикува в списанието Genome Biology показва, че транскрипционният фактор Myc променя експресията на протеините във всяка клетка поотделно и така реално създава субпопулация от кардиомиоцити с регенеративен потенциал.

Ръководителите на проучването д-р Мигел Торес и д-р Хесус Мария Васкес Кобос подчертават, че резултатите предоставят ключова информация, благодарение на която може да бъде разбран механизмът на действие на транскрипционния фактор Myc на нивото на отделните кардиомиоцити. Другият важен елемент от работата на екипа е свързан с новите възможности за разработване на регенеративни терапии.

„Работата ни показва, че Myc има голяма потенциал за създаването на регенеративни терапии. До момента обаче механизмът му на действие и въздействието му върху кардиомиоцитите оставаха неизвестни. Резултатите ни показват, че експресията на Myc променя експресията на метаболитните ензими. Прави го по различен начин във всяка клетка поотделно като произвежда различни състояния на клетъчна незрялост и провокира появата на субпопулация от кардиомиоцити с регенеративен потенциал“, коментира д-р Торес.

Настоящото проучване стъпва и върху предходна научна разработка, осъществена между екип на Националния център за сърдечносъдови изследвания „Карлод III” и Каролинския институт в Стокхолм, Швеция. Учените разработват технология, чрез която определят протеома или набора от експресни протеини на отделни кардиомиоцити, които са изолирани от сърцето. В основата на метода е комбинацията от оптимизирани протоколи за изолиране на клетки, съвременните методи за масспектрометрия и нови биоинформационни и статистически алгоритми.