Otkucaji srca su pažljivo koordinisani niz električnih signala koje vode natrijum jonski kanali, koji govore srcu kada da se kontrahuje i opusti. Svaki poremećaj ovih signala može dovesti do srčanih bolesti kao što su nepravilan rad srca ili aritmija. Dva istraživača sa Vašingtonskog univerziteta u Sent Luisu pobliže su pogledala ovaj proces na molekularnom nivou i otkrila šta može da pruži novi uvid u različita srčana stanja i kako da se razviju bolje terapije.
Jonathan Silva, vanredni profesor za razvoj karijere Dennis & Barbara Kessler na McKelvei School of Engineering, i Jeanne Nerbonne, profesor molekularne biologije i farmakologije u oblasti medicine i razvojne biologije na Medicinskom fakultetu, i njihove laboratorije su otkrile različite efekte novog proteini, poznati kao intracelularni faktori rasta fibroblasta (iFGF), o regulaciji kinetike zatvaranja srčanih natrijumovih kanala. Njihovi rezultati objavljeni su u Journal of General Phisiologi 21. marta.
Intracelularni faktori rasta fibroblasta su mali proteini za koje se zna da se vezuju za natrijumove kanale i utiču na to kako se ovi kanali otvaraju i zatvaraju, ili „kapija“. Svojstva zatvaranja srčanih natrijumovih kanala utiču na to kako se elektromehanički propagiraju kroz srce. Pored toga, lekovi različito deluju sa natrijumovim kanalima u različitim stanjima (tj. otvorenim i zatvorenim), rekao je Silva.
Tim je pokušao da utvrdi kako jedan intracelularni faktor rasta fibroblasta, iFGF12, funkcioniše u zdravom ljudskom srcu posmatrajući kako iFGF menjaju natrijumski kanal na molekularnom nivou. Nerbonneova laboratorija je generisala model miša sa iFGF12 da bi posmatrala kako modulira natrijumski kanal u miocitima. Koristeći elektrofiziološke metode, otkrili su da je modulirao kanal drugačije od uporedivog iFGF u srcu miša i promenio svojstva natrijumove struje.
„Jedan od razloga zašto želimo da definišemo kako iFGF i drugi pomoćni proteini natrijumovih kanala utiču na svojstva kanala na molekularnom nivou je taj što iz prethodnog rada znamo da proteinske komponente funkcionalnih kanala utiču na farmakologiju ovih kanala“, rekao je Nerbonne, koji je i direktor Centra za kardiovaskularna istraživanja. „Ovi kanali su potencijalni terapeutski ciljevi za ljude sa aritmijama.“
Silvina laboratorija je posmatrala kako iFGF utiče na funkciju kanala kroz metode koje su razvili da bi posmatrali domene osetljive na napon.
„Pogledali smo kako ove podjedinice utiču na elektrofiziologiju prirodnih ćelija, i to je uzbudljiv deo naše saradnje sa laboratorijom Nerbonne“, rekao je Silva. „Uspeli smo da utvrdimo kako ove podjedinice menjaju kanal na molekularnom nivou da izazovu te efekte na nivou ćelije.“
Ubuduće, tim planira da bliže pogleda kako različiti lekovi stupaju u interakciju sa natrijumovim kanalima koji imaju različite sastave iFGF-a.
