La terapia genica può essere di aiuto in mancanza di cuori

Giugno 15, 2016 Admin Salute 0 1
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Guidati da University of Washington (UW) Professore e Vice Presidente di Bioingegneria Michael Regnier e Dr. Chuck Murry, direttore del Centro di Biologia Cardiovascolare e co-direttore dell'Istituto per la Stem Cell e Medicina Rigenerativa UW, lo studio appare oggi on-line negli atti del giornale della National Academy of Sciences (PNAS).

Normalmente, contrazione muscolare è alimentato da una molecola, il nucleotide chiamato adenosina-5'-trifosfato (ATP). Altri nucleotidi presenti in natura possono anche contrazione muscolare potenza, ma, nella maggior parte dei casi, hanno dimostrato di essere meno efficace di ATP.




In uno studio precedente del muscolo isolato, tuttavia, Regnier, Murry e colleghi aveva trovato che uno naturalmente molecola, chiamata 2 desossi-ATP (dATP), era in realtà più efficace di ATP per alimentare contrazione muscolare, aumentando sia la velocità e la forza di la contrazione, almeno nel breve termine.

Nel nuovo studio PNAS, i ricercatori hanno voluto vedere se questo effetto potrebbe essere sostenuta. Per fare questo, hanno usato l'ingegneria genetica per creare un ceppo di topi le cui cellule prodotte livelli di un enzima chiamato ribonucleotide reduttasi, che converte il precursore di ATP, adenosina-5'-difosfato ADP o superiori al normale, a dADP, che , a sua volta, sta rapidamente convertito in dATP.

"Questa scoperta fondamentale, che dATP può agire come un 'super-fuel' per la macchina contrattile del cuore, o miofilamenti, apre la possibilità di trattare una varietà di condizioni di insufficienza cardiaca", ha detto Regnier. "Un aspetto interessante di questo studio e del nostro lavoro in corso è che un aumento relativamente piccolo in dATP nelle cellule del cuore ha un grande effetto sulle prestazioni del cuore."

I ricercatori hanno scoperto che una maggiore produzione dell'enzima ribonucleotide riduttasi aumentato la concentrazione di dATP all'interno delle cellule cardiache di circa dieci volte, e anche se questo livello era ancora meno di uno a due per cento del pool totale della cella di ATP, l'aumento ha portato ad un miglioramento duraturo in funzione del muscolo cardiaco, con il cuore geneticamente aggiudicatori in modo più rapido e con maggiore forza.

"Sembra come se forse abbiamo inciampato su un percorso importante che la natura utilizza per regolare la contrattilità del cuore", ha aggiunto Murry. "Lo stesso percorso che le cellule del cuore usano per fare i blocchi di costruzione per DNA durante la crescita embrionale rende dATP per sovralimentare contrazione quando il cuore adulto è sollecitato meccanicamente."

È importante sottolineare che l'effetto dATP elevata è stato raggiunto senza imporre ulteriori richieste metaboliche delle cellule, suggerendo la modifica non pregiudicherebbe il funzionamento della cella nel lungo termine.

La scoperta, scrivono gli autori, suggeriscono che i trattamenti che elevano i livelli dATP in cellule cardiache possono rivelarsi essere un trattamento efficace per l'insufficienza cardiaca.

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