Science Advances: сердце женщин и мужчин по-разному реагирует на гормон стресса

Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, что сердца женщин и мужчин по-разному реагируют на гормон стресса норэпинефрин. Исследование, проведенное на мышах, может иметь последствия для заболеваний сердца человека, таких как аритмия и сердечная недостаточность, а также для того, как представители разных полов реагируют на лекарства.

Команда создала новый тип флуоресцентной системы визуализации, которая позволяет использовать свет, чтобы увидеть, как сердце мыши реагирует на гормоны и нейротрансмиттеры в режиме реального времени. Мыши подвергались воздействию норадреналина. Норэпинефрин — это нейромедиатор и гормон, связанный с реакцией организма «борьба или бегство».

Результаты показали, что сердца самцов и самок мышей реагируют одинаково после первоначального воздействия норадреналина. Однако некоторые участки женского сердца приходят в норму быстрее, чем мужского, что приводит к различиям в электрической активности сердца.

«Различия в электрической активности, которые мы наблюдали, называются реполяризацией в женских сердцах. Реполяризация относится к тому, как сердце восстанавливается между ударами, и тесно связана с некоторыми видами аритмий, — рассказывает Джессика Л. Колдуэлл, первый автор исследования. Колдуэлл — докторант кафедры фармакологии медицинского факультета Калифорнийского университета в Дэвисе. — Мы знаем, что существуют гендерные различия в риске возникновения определенных видов аритмий. Это исследование выявило новый фактор, который может способствовать различной предрасположенности к аритмии у мужчин и женщин».

Болезни сердца являются основной причиной смерти как мужчин, так и женщин в Соединенных Штатах. В 2020 году на их долю пришлось примерно 1 из 4 смертей у мужчин и 1 из 5 смертей у женщин. Несмотря на воздействие на оба пола, исследования в области кардиологии проводились в основном на мужчинах.

В этом исследовании ученых интересовали факторы, которые могут способствовать возникновению аритмии. Аритмия — это тип сердечного расстройства, при котором электрические импульсы, управляющие сердцебиением, работают неправильно. Им страдают примерно от 1,5 до 5 процентов населения.

Новая система визуализации использует мышь под названием CAMPER, которая была генетически модифицирована, чтобы излучать свет во время очень специфической химической реакции, когда сердце связывается с cAMP.

Молекула cAMP (сокращение от циклического аденозин-3′,5;-монофосфата) — это промежуточный продукт, который передает сигналы от гормонов и нейротрансмиттеров, включая норэпинефрин, в активность сердечных клеток.

Световые сигналы от мыши KEMPER передаются биосенсором, использующим флуоресцентно-резонансный перенос энергии (FRET). Этот сигнал FRET может быть получен с высокой скоростью и высоким разрешением с помощью новой системы визуализации, специально разработанной для сердца. Это позволяет исследователям регистрировать реакцию сердца на норадреналин в режиме реального времени вместе с изменениями электрической активности.

Этот новый подход к визуализации выявил различия в делении цитоплазматических мембран у самок и самцов мышей и связанные с этим различия в электрической активности.

Эксклюзивный перевод*

Фото: профессор Кристал М. Рипплингер (слева) и аспирант Джессика Л. Колдуэлл (справа), кафедра фармакологии Медицинской школы Калифорнийского университета в Дэвисе, UC Davis

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Имплантируемые батареи, потребляющие кислород, помогают убить рак

583 Несмотря на десятилетия исследований и десятки миллиардов долларов, потраченных на исследования и лечение во …