وصف العلماء في (CNIC) ، بالتعاون مع فريق علمي دولي، آلية جديدة لتعديل الخواص الميكانيكية لعضلة القلب، بناءً على أكسده بروتين تيتين ، وهو البروتين الرئيسي المسؤول عن المرونة معهم السلبية للقلب.
تيتان هو أكبر بروتين في جسم الإنسان، وهو بروتين أساسي لوظيفة العضلات والهيكل العظمي والقلب. وأوضح الدكتور “خورخي أليجري سيبولادا”، الذي يقود الميكانيكا الجزيئية لمختبر نظام القلب والأوعية الدموية في CNIC: “تبسيطا كثيرا ، يمكننا وصف التيتين بأنها زنبرك جزيئي يسمح لخلايا العضلات بالتمدد والتقلص”.
تستند الدراسة، التي نشرت في مجلة Redox Biology، إلى الملاحظات السابقة التي تظهر أن أكسدة الحمض الأميني السيستين ينظم الخواص الميكانيكية للتيتين في المختبر.
وأوضح الدكتور “أليجري سيبولادا” : “تساءلنا عما إذا كانت هذه الأكسدة قد تكون موجودة في الجسم الحي وتساعد في شرح كيفية تكيف القلب ميكانيكيا مع المواقف المختلفة وكيف يستجيب للاضطرابات التي تغير قيادة لابو ال التوازن التأكسدي”.
علق الدكتور “إلياس هيريرو عالان”، مدير مشارك للدراسة: “وجدنا أولأ أن التيتين تحتوي على مجموعة من السيستين المحفوظة بشكل تطوري للغاية، مما يشير إلى أنها تلعب دورا مهما في وظيفة البروتين”.
هذه المجموعة من السيستين المحفوظة هي تلك التي لوحظت لتعديل الخواص الميكانيكية للتيتين في المختبر.
قال الدكتور إلياس “هيريرو غالان” : “أظهرت تجاربنا أيضا أن هذه الأحماض الأمينية هي هدف للأكسدة في الظروف الفسيولوجية القاعدية في كل من الفأر وقلب الإنسان”.
وصفت طالبة الدكتوراه “إينيس مارتينيز مارتين” كيف حددوا تأثيرات هذه الأكسده عن طريق تشغيل محاكاة حاسوبية على أساس نماذج رياضية، اعتمادًا على نوع الأكسدة ، يصبح التيتين أكثر أو أقل صلابة ، مما يؤثر على ميكانيكا عضلة القلب.
وأضافت: “بشكل عام، تجعل هذه الأكسدة مادة التيتين أكثر ديناميكية ومرونة مما يسمح للقلب بالتكيف مع متطلبات التمثيل الغذائي والأكسده المختلفة”.
ويقترح المؤلفون أن هذه الآلية قد تفسر أيضا التغيرات التي تحدث في القلب أثناء العمليات المرضية التي تؤثر على حالته المؤكسدة، مثل احتشاء عضلة القلب.