Изменение энергетического метаболизма клеток сердечной мышцы способствует регенерации сердца.
Вскоре после рождения человеческое сердце в значительной степени теряет способность к самовосстановлению в случае повреждения. Таким образом, травмы или заболевания сердечной мышцы приводят к необратимым повреждениям и снижению функции сердца. Утрата регенеративной способности обусловлена, в том числе, потерей способности клеток сердечной мышцы делиться после рождения. Это сопровождается фундаментальным изменением в энергетическом метаболизме клеток сердца: вместо получения энергии из сахаров, что известно как гликолиз, клетки сердечной мышцы теперь получают энергию в основном из жиров. Эта форма производства энергии известна как окисление жирных кислот.
В клетках сердечной мышцы мышей с инактивированным геном Cpt1b обнаружен повышенный в двадцать раз уровень альфа-кетоглутарата. Высокий уровень этого метаболита приводит к значительному повышению активности фермента KDM5. Этот фермент представляет собой так называемую деметилазу гистонов, которая удаляет метильные группы из гистонов и тем самым снижает активность различных генов. Изменение активности генов приводит к тому, что клетки сердечной мышцы становятся незрелыми и, таким образом, восстанавливают способность к регенерации.
Перепрограммируя обмен веществ, мы удваиваем количество клеток сердечной мышцы, а после инфаркта функция сердца практически полностью восстанавливается». Разработка ингибитора, который можно использовать для воздействия на активность фермента CPT1B, является следующим шагом на пути к разработке терапии, которая в конечном итоге может быть использована у людей. www.nature.com/articles/s41586-023-06585-5
