Сердечная недостаточность плохо влияет на активность генов в нейронах мозга.
Когда сердце начинает хуже справляться со своей работой, это чувствуют все органы, в том числе и мозг. Если мозг начнёт недополучать кислорода и питательных веществ, начнутся когнитивные проблемы. Медицинская статистика говорит о том, что у людей с сердечной недостаточностью повышается риск деменции. Возможно, тут помогло бы какое-нибудь лекарство, но чтобы предлагать лекарство, нужно точно знать механизм того, что происходит.
Сотрудники Немецкого центра нейродегенеративных болезней пишут в EMBO Molecular Medicine о том, что происходит с ДНК нейронов мозга при сердечно-сосудистых проблемах. Исследователи экспериментировали с мышами, у которых из-за сердечной недостаточности ухудшалась память. Один из основных центров памяти – это гиппокамп. Оказалось, что при проблемах сердцем в нейронах гиппокампа меняется активность ряда генов.
Как известно, ДНК всегда связана со специальными упаковочными белками-гистонами, которые помогают уложить огромные нити ДНК в крошечное клеточное ядро. Одновременно гистоны играют очень большую роль в регуляции генетической активности. Если ДНК упакована плотно, она недоступна для белков, которые считывают генетическую информацию – можно сказать, что плотноупакованная ДНК пребывает в архиве.
Если же упаковка слабая, то с ДНК можно работать. Соответственно, от белков гистонов зависит, будет ли ген активен или будет спать в архиве. Притом сами гистоны-упаковщики зависят от химических модификаций, которые на них появляются, и в зависимости от модификаций они делают ДНК либо доступной, либо недоступной для считывания генов. Ну а модификации на гистонах, в свою очередь, появляются и исчезают в зависимости от того, как меняются условия вокруг клетки. Модификация гистонов – один из механизмов эпигенетической регуляции активности генов.
Оказалось, что именно такой механизм задействован в изменении генетической активности в нейронах гиппокампа при сердечной недостаточности. И, что более важно, у нас есть лекарство, которое позволяет всё исправить. Это препарат вориностат, который используют при лечении некоторых видов рака. Онкологические заболевания тоже возникают при неполадках в эпигенетическом механизме, так что нет ничего удивительного в том, что противораковый препарат пригодился и при решении других проблем, связанных с эпигенетикой. (Собственно, ранее уже стало известно, что вориностат помогает сдержать возрастное ухудшение памяти.)
Когда мышам с сердечной недостаточностью давали вориностат, память у них улучшалась, хотя сердечная недостаточность никуда не исчезала. Вполне возможно, что когнитивные проблемы в этом случае возникают не только из-за плохого кровоснабжения мозга, но и потому что больное сердце выделяет какие-то сигнальные вещества, непосредственно действующие на механизм эпигенетической регуляции в нейронах. Как бы то ни было, вориностат и подобные ему препараты вполне могут поддержать нормальную работу мозга у людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение