Исследователи выяснили, как происходит повреждение донорского сердца при хранении в холоде. Они показали, что рецептор минералокортикоидов в клетках сердца во время хранения образует сгустки, вызывающие воспаление и гибель клеток. Команда установила, что препарат канренон, применяемый для лечения сердечных заболеваний, способен блокировать этот процесс и улучшать функцию сердца после длительного хранения. Это открытие увеличит количество пригодных для трансплантации донорских сердец и продлит время их хранения, а также помогает сохранять другие органы для трансплантации. Работа опубликована в журнале Nature Cardiovascular Research.
Трансплантация сердца нужна людям с тяжелой сердечной недостаточностью, когда орган уже не способен нормально работать. Донорские сердца медики обычно хранят в стерильном пакете с холодным раствором, который помещен в несколько защитных пакетов и контейнер с льдом. Это необходимо для замедления работы сердца и его сохранности. Тем не менее длительное хранение вызывает изменения в клетках сердца, из-за которых оно может хуже работать после пересадки. Одной из возможных проблем является первичная дисфункция трансплантата — состояние, когда новое сердце не может эффективно качать кровь после операции. Дисфункция случается примерно у 20% пациентов. Обычно донорское сердце можно хранить в холоде лишь ограниченное время, чтобы избежать таких повреждений и дать пациенту больший шанс на выздоровление.
Исследователи изучили причины повреждения донорских сердец при хранении в холоде. В своей работе они использовали как человеческие, так и мышиные сердца, что позволило выявить универсальность механизма повреждения.
Команда сосредоточилась на исследовании рецептора минералокортикоидов (MR), который находится в сердечных клетках и участвует в реакции на стресс. Ученые обнаружили, что при стандартном хранении в холоде этот белок подвергается процессу, называемому жидкостно-жидкостным фазовым разделением (liquid-liquid phase separation). В ходе него молекулы белка слипаются в агрегаты, вызывая воспаление и гибель клеток, что ухудшает функцию сердца после трансплантации.
Чтобы предотвратить повреждение органа, исследователи попробовали применить лекарство канренон, которое блокирует активность минералокортикоидного рецептора. Донорские сердца человека, хранившиеся дольше обычного срока, обработанные канреноном, показали почти в три раза более высокую силу сокращения по сравнению с необработанными сердцами. Кроме того, у обработанных сердец улучшился кровоток и снизились признаки клеточного повреждения. Это говорит о возможности использования канренона для продления срока хранения донорских сердец без нарушения их функции.
Ученые также отметили, что жидкостно-жидкостное фазовое разделение белков происходит не только в сердце, но и в других донорских органах — почках, легких и печени, что открывает перспективы для улучшения сохранности различных трансплантатов с помощью аналогичных методов.
«Как сердечно-сосудистый хирург, я видел, как каждый дополнительный час консервации может повлиять на вероятность того, что донорское сердце сможет вернуться к нормальной работе после трансплантации. Это открытие может дать нам новый инструмент для более длительного сохранения функции сердца во время хранения, улучшения результатов трансплантации и расширения доступа пациентов к жизненно важным трансплантатам», — рассказал Пол Тэнг из клиники Мейо.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
