Российские и ирландские биологи впервые проследили за тем, как клетки тела отвечают на недостаток крови при наступлении сердечного приступа и что происходит в момент их гибели из-за недостатка кислорода, сообщает пресс-служба Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

По статистике ВОЗ,

инсульты и ишемическая болезнь сердца и связанные с ней осложнения являются одной из основной причин преждевременной смерти людей по всему земному шару. Каждый год от этой категории болезней сердца и сосудов умирает около семи (в случае с ишемией) и пяти (в случае с инсультом) миллионов человек.

Дмитрий Андреев из НИИ Физико-Химической биологии им. А.Н. Белозерского при МГУ и ряд других российских биологов, решили выяснить, что происходит с клетками сосудов и окружающих их тканей после внезапной остановки сердца, сужения или закупоривания кровотоков в результате их зарастания холестерином или появления тромба.

Как объясняют исследователи, длительное воздействие ишемии всегда приводит к необратимым повреждениям тканей и массовой гибели клеток.

С другой стороны, некоторое время клетки еще остаются жизнеспособными и их еще можно спасти, из-за чего сегодня сотни научных групп пытаются понять, что происходит в первые часы или даже минуты после приступа.

Андреев и его коллеги попытались раскрыть тайны этого процесса, наблюдая за тем, какие белки собирали клетки, извлеченные из мозга из зародышей крыс, в первый час после очистки питательной среды от кислорода и глюкозы.

Оказалось, что уже через 20 минут после стресса начинаются значительные изменения в синтезе определенных белков, эти изменения в дальнейшем только нарастают.

Больше всего поменялось то, как работали и собирались молекулы белков, связанных с митохондриями и клеточным дыханием — как полагают биологи, клетки пытаются резко адаптироваться к новым условиям и переключиться на «альтернативные» источники энергии, чтобы избежать гибели.

Что интересно, эти альтернативные пути получения энергии не включены в особую сигнальную цепочку HIF, которая включается во всех живых клетках при недостатке кислорода.

По словам биологов,

данное открытие может быть крайне интересным не только в контексте борьбы с ишемией, но и раком – опухолевые клетки используют HIF и ряд других белков для выживания в условиях постоянного недостатка кислорода, и их нейтрализация поможет бороться с раком.

Выводы ученых, вместе с результатами экспериментов на мозговой ткани зародышей крыс, были опубликованы в научном журнале Genome Biology.

«У нас есть множество планов, как развивать данную тематику, однако в данный момент мы не хотели бы ими делиться – в этой области исследований сейчас очень серьезная конкуренция, в том числе со стороны ученых из ведущих мировых исследовательских центров. Мы надеемся на продолжение коллаборации с нашими коллегами», — заключает Андреев.