Во время инфаркта сердечная мышца не получает кровь и кислород. Но возвращение крови также способно нанести клеткам дополнительный удар. Это явление называют ишемически-реперфузионным повреждением. Разобраться в одном из его механизмов решила международная команда ученых из Хуачжунского университета науки и технологий и ЮУрГУ, сообщает пресс-служба челябинского вуза.
Исследователи сосредоточились на ферроптозе — железозависимой форме гибели клеток. Упрощенно это можно сравнить с «ржавлением»: активное железо запускает окисление липидов, из которых построены клеточные мембраны, и клетка погибает.
В норме железо хранится внутри белка ферритина и не участвует в реакциях. Но клетка периодически использует эти запасы: белок NCOA4 направляет ферритин в лизосомы, где тот разрушается, а железо высвобождается. Этот процесс называется ферритофагией. Проблема начинается, когда он выходит из-под контроля — тогда в клетке накапливается слишком много активного железа, запускается окисление липидов и развивается ферроптоз.
Ученые выяснили, что одним из регуляторов этой цепочки является белок p38α — своего рода «аварийная сигнализация» клетки. При восстановлении кровотока его активность резко возрастает. Далее запускается каскад: p38α → c-Myc → NCOA4 → высвобождение железа → окисление липидов → гибель кардиомиоцитов.
Механизм проверили на мышах с отключенным p38α в клетках сердца: после ишемии и восстановления кровотока повреждение миокарда было меньше, а сердце сокращалось лучше. Похожий эффект дал и препарат VX-745, ингибитор p38α.
Главный итог работы — описан новый молекулярный каскад, который может стать мишенью для будущих лекарств, уменьшающих повреждение сердца при восстановлении кровотока.