Серьезные повреждения сердца у людей, страдающих ожирением и диабетом, связаны с гормоном поджелудочной железы, называемым амилином, обнаружили исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе.

В сердцах пациентов, страдающих ожирением и диабетом, ученые обнаружили цепочки белков, мелкие волокна и бляшки из амилина, гормона, который вызывает чувство сытости после еды. Они также показали на животной модели, что накопление амилина в сердце приводит к разрушению и отказу сердечной мышцы.

Опубликованное в выпуске журнала Circulation Research от 17 февраля исследование также выявило накопление амилина у пациентов с избыточным весом, которые не страдают ожирением, что позволяет предположить, что потенциально опасные накопления могут начаться до постановки диагноза диабета.

Сердечная недостаточность является причиной смерти номер один среди людей, страдающих ожирением и диабетом. По словам ученых, контроль циркуляции гормона амилина в крови может уменьшить или предотвратить инвалидность и смерть от болезней сердца.

"Амилин, по-видимому, является скрытым убийцей", - сказал Флорин Депа, доцент кафедры фармакологии Калифорнийского университета в Дэвисе и старший автор исследования. "На каждые 100 белков инсулина в крови приходится только один белок амилин, поэтому до недавнего времени он был незаметен".

У здоровых людей амилин циркулирует в крови вместе с инсулином - гормоном, который контролирует метаболизм углеводов и жиров - и главным образом регулирует желудочные потоки и ощущение сытости.

В исследованиях как нормальных, так и отказавших донорских сердец людей, перенесших операцию по пересадке сердца, исследователи обнаружили незначительное накопление амилина или его отсутствие у худых людей. Но совершенно иная картина выявилась при исследовании сердечной ткани пациентов с ожирением и диабетом 2 типа. В сердцах этих пациентов они обнаружили обширное накопление амилина в цепочках из 10-20 белков, называемых олигомерами. Они обнаружили меньшее, но все же ненормальное накопление в неработающих сердцах у пациентов с избыточным весом, но не страдающих ожирением.

Используя генетически модифицированных крыс, которые выделяют человеческий амилин в той же пропорции, что и у людей с ожирением, исследователи определили, что олигомеры амилина прикрепляются к мембранам миоцитов - клеток сердечной мышцы, которые контролируют сердцебиение. Это сделало мембраны более пористыми для кальция, что изменило сократительную способность миоцитов, изменило экспрессию жизненно важных белков и, в конечном итоге, привело к гибели клеток сердечной мышцы.

"Значительно измененная структура и функция миоцитов сердца у крыс, наряду с высоким уровнем олигомеров в сердечной ткани человека, убедительно свидетельствуют о том, что амилин является основным фактором сердечной недостаточности у пациентов с ожирением и диабетом", - сказал Деспа.

Despa считает, что связь между накоплением амилина в сердце и сердечными заболеваниями была упущена из виду, потому что амилин циркулирует в крови в относительно небольших количествах, а также потому, что животные, в том числе крысы, которые часто используются в большинстве исследований диабетической сердечной дисфункции, обычно не выделяют форму амилина, которая накапливается и накапливается в тканях.

Теперь ученые надеются найти способы обуздать накопление амилина в сердце до того, как у него появится шанс разрушить мышечную ткань.

"Лекарства, которые блокируют образование амилина в токсичные олигомеры, могут значительно снизить вероятность сердечной недостаточности", - сказал Деспа.

Для исследования накопление белка амилина было обнаружено в тканях сердца человека и крысы и клеточных культурах с помощью иммуногистохимии, иммунофлуоресценции и вестерн-блоттинга. Дисфункция сердца у крыс была выявлена путем изучения физиологических характеристик изолированных миоцитов и измерения экспрессии контрольных белков, которые деформируют сердечную мышцу. Исследователи использовали эхокардиографию и измерения кровотока для оценки структуры и производительности сердечной ткани, а также изменений в сокращениях миокарда.