Süda reguleerib kogu keha energia ainevahetust.

UT Southwesterni meditsiinikeskuse teadlaste juhitud uuringu kohaselt suudab süda koordineerida keha elektrienergia ainevahetust, mis on avastus, mis võib aidata välja töötada tõhusamaid ravimeetodeid rasvumise, II tüüpi diabeedi ja südamehaiguste raviks.

Teadlased leidsid, et hiiri kasutades, keda toideti kõrge rasvasisaldusega dieediga, võib spetsiifilise südame geneetilise raja sihtimine ennetada rasvumist ja kaitsta loomi II tüüpi diabeedile iseloomulike riskantsete veresuhkru taseme muutuste eest.

„ Ülekaalulisus, diabeet ja südame isheemiatõbi on peamised surma ja puude põhjused ning kõik need haigused on ainevahetusega seotud. See uuring on esimene tõestus, et süda suudab reguleerida süsteemset ainevahetust, mis meie arvates avab uue uurimisvaldkonna,“ ütles ajakirjas Cell avaldatud artiklis vanem autor Eric Olson, PhD ja UT Southwesterni molekulaarteaduste direktor.

Uuring viidi läbi geneetiliselt muundatud hiirtel, kellele manustati testravimit, mis mõjutas kahe südamelihase regulatiivse molekuli taset. Teadlased leidsid, et MED13, mis on südamerakkude – kardiomüotsüütide – ühe geneetilise raja põhikomponent, reguleerib ainevahetust kogu looma kehas, samas kui südamespetsiifiline mikroRNA – miR-208a – pärsib MED13 aktiivsust.

Hiirtel, kellel oli geneetiliselt või farmakoloogiliselt kõrgenenud MED13 tase, ei täheldatud rasvumise märke ja neil esines suurenenud energiakulu. Seevastu hiired, kelle südamerakkudes puudus MED13, olid väga vastuvõtlikud rasvarikka dieedi poolt põhjustatud rasvumisele. Neil esines ka häiritud veresuhkru ainevahetus ja muud metaboolsele sündroomile iseloomulikud muutused, mis on seotud südame isheemiatõve, südameataki ja II tüüpi diabeediga.

MikroRNA-d on geneetilise materjali väikesed fragmendid, mis teadlastele algselt tundusid ebahuvitava uurimisobjektina, sest erinevalt pikkadest RNA-ahelatest ei kodeeri nad valke. MikroRNA-sid kodeerivaid geene peeti pikka aega nn rämps-DNA-ks. Viimastel aastatel on neid molekule aga tunnustatud kui paljude haiguste ja stressireaktsioonide peamisi regulaatoreid, mis tekivad erinevates kudedes. Praegu on tuvastatud umbes 500 mikroRNA-d.

„Mõni aasta tagasi keskendus meie biolabor sellele südamespetsiifilisele mikroRNA-le miR-208a ja tegi seejärel koostööd biotehnoloogiaettevõttega, et luua toode selle pärssimiseks. Selle toime testimisel leidsime, et meie väikesed vennad, kellele seda inhibiitorit manustati, olid resistentsemad kõrge rasvasisaldusega dieedi suhtes ega näidanud ühegi teise haiguse sümptomeid,“ selgitab dr Olson. (Dr Olson on üks viiest miRagen Therapeutics Inc. kaasasutajast, mis on Colorados asuv biotehnoloogiaettevõte, milles UT Southwesterni meditsiinikeskusel on osalus.)

Kuidas see südamespetsiifiline mikroRNA interakteerub keha erinevate rakkudega, on siiani teadmata ja see on tulevaste uuringute objekt.