В Сеченовском университете выделили 4 признака старения сердца

Сеченовский университет Минздрава России сообщил о результатах исследования, в котором ученые описали возрастные изменения миокарда и выделили 4 признака клеточного старения сердца. По данным университета, работа может помочь точнее подбирать лечение пациентам с заболеваниями сердечной мышцы и в перспективе стать основой для подходов, направленных на замедление возрастного повреждения миокарда.

Актуальность исследования связана с высокой смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний. В пресс-релизе университета отмечается, что они остаются ведущей причиной смерти в мире и ежегодно уносят 19,8 млн жизней.

Работу провели специалисты Института клинической морфологии и цифровой патологии Сеченовского университета совместно с клиницистами кафедры кардиологии, функциональной и ультразвуковой диагностики, кафедры факультетской терапии, а также коллегами из НИИ морфологии человека имени академика А.П. Авцына Российского научного центра хирургии имени академика Б.В. Петровского и Ереванского государственного медицинского университета. Исследование получило 1 место на Всероссийском конкурсе молодых ученых и специалистов в области патологической анатомии имени М.М. Руднева.

Ученые изучали ткани сердца пациентов с хроническим миокардитом. В исследование вошли пациенты Факультетской терапевтической клиники имени В.Н. Виноградова Сеченовского университета. Их сравнивали по возрасту и наличию перенесенного COVID‑19: отдельно оценивали данные пожилых пациентов старше 60 лет и более молодых пациентов до 59 лет, а также пациентов с постковидным поражением и без него. Материалом для анализа стала эндомиокардиальная биопсия, при которой берут небольшой фрагмент ткани сердца для изучения клеточных изменений.

Одним из признаков старения миокарда исследователи назвали накопление липофусцина в кардиомиоцитах. Этот пигмент образуется из окисленных жиров и белков и считается маркером клеточного износа. По данным университета, у пожилых пациентов его было в среднем в 3 раза больше, чем у молодых. Накопление таких продуктов обмена может ухудшать работу клеток сердечной мышцы и снижать ее способность нормально сокращаться.

Еще одним маркером стали клетки с повышенной активностью белка p16. Такие клетки перестают делиться, но не исчезают из ткани и могут поддерживать хроническое воспаление, а также мешать восстановлению более молодых клеток. В исследовании экспрессия p16 была выше у пожилых пациентов, особенно у тех, кто перенес COVID‑19.

Третий признак был связан с состоянием микроциркуляции. Ученые обнаружили, что у пожилых пациентов снижалось количество капилляров, через которые клетки сердца получают кислород и питательные вещества. У молодых пациентов капилляров было больше. При этом у переболевших COVID‑19 молодых пациентов их число, по данным исследователей, могло увеличиваться как компенсаторная реакция организма на повреждение. У пожилых такой механизм был выражен слабее.

Четвертым признаком стало изменение характера воспаления. У молодых пациентов с миокардитом в ткани сердца выявлялось больше Т-лимфоцитов, участвующих в иммунном ответе. У пожилых воспаление выглядело менее активным, но при этом сохранялось дольше и приобретало хронический низкоинтенсивный характер. Такой процесс может мешать восстановлению ткани и способствовать постепенному повреждению миокарда.

Отдельно исследователи оценили влияние перенесенного COVID‑19. У пациентов с постковидным миокардитом, независимо от возраста, был выше уровень апоптоза — программируемой гибели клеток. Кроме того, у всех пациентов после COVID‑19 в тканях сердца находили васкулит, то есть воспаление мелких сосудов. У пациентов, не переносивших коронавирусную инфекцию, такого признака не выявляли.

В Сеченовском университете считают, что полученные данные могут быть полезны для персонализированной диагностики. Речь идет о включении в обследование пожилых пациентов маркеров клеточного старения, состояния капилляров и гибели клеток. Такой подход может помочь врачам точнее определять, какой механизм повреждения преобладает у конкретного пациента, и подбирать терапию с учетом возраста и состояния миокарда.

Исследователи также отмечают, что признаки преждевременного старения сердца могут встречаться не только у пожилых. На фоне ожирения, сахарного диабета и других метаболических нарушений биологический возраст органа может опережать фактический возраст человека. Поэтому изучение маркеров старения миокарда может быть важно и для более молодых пациентов.

Перспективными направлениями дальнейшей работы ученые называют терапию, влияющую на микроциркуляцию, воспаление и регенерацию тканей. В университете также изучают возможность воздействия на возрастные изменения клеток с помощью мРНК-технологий. Предполагается, что такие подходы могут запускать контролируемые процессы восстановления и повышать функциональное состояние клеток.

Еще одно направление связано с сенолитиками — препаратами, которые избирательно устраняют стареющие клетки. В мировой науке также изучаются экзосомы, микроскопические пузырьки, с помощью которых клетки передают друг другу белки, липиды и сигнальные молекулы. Исследователи рассматривают их как возможный инструмент для снижения воспаления и стимуляции восстановления поврежденных тканей.

Работа будет продолжена. Ученые планируют расширить выборку пациентов, подробнее изучить роль эндотелиальных клеток, фибробластов и макрофагов в старении миокарда, а также сравнить процессы в сердце с изменениями в других органах. Отдельным направлением станет анализ экзосомальной активности в стареющей сердечной мышце.

По оценке авторов исследования, старение кардиомиоцитов следует рассматривать как динамический процесс, на который могут влиять инфекции, воспаление и потенциальные терапевтические вмешательства. В долгосрочной перспективе задача состоит в том, чтобы научиться удалять стареющие клетки или перепрограммировать их, снижая риск возрастного повреждения органов. Исследование выполнено по программе развития Сеченовского университета при поддержке программы Приоритет 2030 в рамках национального проекта Молодежь и дети.