Дослідники виявили, що ALPK2 може захищати від серцевої недостатності HFpEF, активуючи TPM1 у м’язових волокнах серця. Дослідники Тацуя Йошіда, Мікіто Такефуджі та Тойоакі Мурохара з кафедри кардіології Медичного факультету університету Наґоя ідентифікували альфа-кіназу 2 (ALPK2) – фермент, що специфічно експресується в серці. Їхнє дослідження показало, що ALPK2 відіграє ключову роль у запобіганні ригідності серцевого м’яза шляхом активації гена TPM1 у серцевих м’язових волокнах. Це відкриття робить ALPK2 перспективною терапевтичною мішенню для лікування серцевої недостатності, зокрема серцевої недостатності із збереженою фракцією викиду (HFpEF).
Серцева недостатність є зростаючою глобальною проблемою, а HFpEF залишається особливо складним станом через обмежені варіанти лікування та високий ризик смертності. HFpEF виникає, коли серце не може нормально розслаблятися під час фази наповнення, що призводить до недостатнього кровопостачання організму. Враховуючи нагальну потребу в ефективних терапевтичних підходах, ALPK2 може стати проривом у лікуванні цього небезпечного захворювання.
Фосфорилювання білків та його роль у роботі серця
Процес фосфорилювання білків відіграє центральну роль у регуляції різних функцій організму, зокрема у забезпеченні ефективного скорочення серця. Цей процес контролюється ферментами – протеїнкіназами, які додають фосфатну групу до певних амінокислот цільових білків. Це модифікує структуру білка, змінюючи його активність та взаємодію з іншими молекулами. Порушення активності таких ферментів є одним з основних чинників, що спричиняють ригідність серцевого м’яза.
Дослідження ролі ALPK2 у функціонуванні серця
Група дослідників проаналізувала експресію 518 протеїнкіназ і виявила, що ALPK2 є серце-специфічною кіназою, яка заслуговує на увагу. Для визначення її ролі вони порівняли мишей без гена, що кодує цей фермент, із мишами, в яких рівень ALPK2 був значно підвищений. У мишей з низьким рівнем ALPK2 спостерігалися вікові порушення здатності серця розслаблятися та наповнюватися кров’ю. Натомість у мишей з надмірною експресією ALPK2 виявили підвищене фосфорилювання тропоміозину 1 (TPM1) – основного регулятора серцевого скорочення. Оскільки у пацієнтів із HFpEF рівень TPM1 є зниженим, підвищене фосфорилювання цього білка, ймовірно, матиме захисний ефект проти хвороби.
ALPK2 як потенційна терапевтична мішень
«Надекспресія ALPK2 пригнічує прогресування діастолічної дисфункції. Крім того, вона покращує показник ваги легень, який часто використовується як індикатор серцевої недостатності», – підсумовує Йошіда.
«HFpEF є зростаючою глобальною проблемою через обмежені можливості медикаментозної терапії. Наразі для лікування цього стану існують лише два препарати: інгібітор SGLT2 та ARNI. Ось чому регуляторна вісь ALPK2/TPM1 може стати унікальною терапевтичною мішенню для HFpEF, відкриваючи шлях до розробки нових методів лікування, спрямованих на ALPK2 у майбутньому».