|
Кто бы мог подумать, что обыкновенный суслик поможет ученым разгадать одну из физиологических причин инфаркта миокарда у людей. А все дело в том, что суслики впадают в спячку и в это время в их организме происходит нечто, подобное процессам, предваряющим инфаркт у человека. Группа ученых 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 счет каких физиологических процессов это происходит? Пока науке это неведомо, однако кое-что все-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 еще 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 ученые обнаружили, что тайтин, извлеченный 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 жесткими. Видимо, поэтому у спящего зверька мышцы не столь эластичны и не могут сокращаться так быстро, как раньше. В результате, сердце животных бьется 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 еще 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 ученые возлагают на них большие надежды. Возможно, результаты дальнейших исследований сусликов подскажут ученым, 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 проснется, если его, конечно, не съедят.
ИнформНаука
|