Нарушение сократительной способности кардиомиоцитов левого предсердия, вызванное сахаром и насыщенными жирами

Ожирение является основным фактором риска развития сердечной недостаточности и фибрилляции предсердий. Ученые из Екатеринбурга (Институт иммунологии и физиологии УрО РАН) и Москвы (Институт медико-биологических проблем РАН)  изучали влияние ожирения, вызванного диетой, на молекулярные и клеточные механизмы сократительной способности кардиомиоцитов в левом и правом предсердиях (ЛП и ППП). Возник интересный вопрос — какие части сердца страдают в первую очередь?

Самки крыс породы Вистар получали западную диету (ЗД) в течение 18 недель. Динамика саркомеров и кальциевые транзиенты измерялись в ненагруженных кардиомиоцитах. Взаимодействие актина и миозина, а также фосфорилирование сократительных белков оценивались с помощью анализа подвижности in vitro и фосфопротеин-специфического гель-электрофореза. У крыс, получавших ЗД, развивались ожирение, гипертония и метаболические нарушения в отсутствие эхокардиографических или гистологических признаков ремоделирования сердца или систолической дисфункции. В кардиомиоцитах ЛП сократительная дисфункция проявлялась увеличением амплитуды кальциевого транзиента в сочетании с уменьшением амплитуды укорочения и скорости удлинения. Это функциональное нарушение коррелировало с замедлением цикла поперечных мостиков миозина и дефосфорилированием cMyBP-C. Напротив, кардиомиоциты RA демонстрировали только молекулярные изменения в ответ на ожирение, включая изменение фосфорилирования большинства саркомерных белков и замедление цикла поперечных мостиков, но не проявляли явной сократительной дисфункции.

Было показано, что 18-недельная диета с высоким содержанием жиров отражает ранние стадии нарушения сократительной функции, когда функциональные нарушения специфичны для левого предсердия, в то время как изменения в RA ограничиваются молекулярным уровнем.

Работа впервые четко демонстрирует, что разные предсердия по-разному уязвимы к метаболическому стрессу. Причем на ранней стадии это не видно на УЗИ — значит, тут может помочь, например, разработка специфичных молекулярных маркеров для выявления риска фибрилляции предсердий на доклинической стадии, а стратегии терапии должны учитывать асимметрию предсердий.

Статья вышла в International Journal of Molecular Sciences.

Источник: Пресс -служба ИМБП РАН