心脏在一生中正常跳动的能力取决于嵌入心肌细胞中的蛋白质的同步工作。
就像一群可以打开和关闭的分子马达一样，这些蛋白质会导致心脏细胞收缩，然后迫使它们放松，在维持生命的节拍后跳动。
现在，由哈佛医学院、布莱根妇女医院和牛津大学的研究人员领导的一项研究表明，当过多的心脏分子运动单位被激活而过少的分子运动单位保持关闭时，心肌开始过度收缩并且无法正常收缩。正常放松，导致其逐渐用力过度、增厚和衰竭。
这项工作的结果于 1 月 27 日发表在Circulation上，表明这种平衡行为是一种跨物种保守的进化机制，通过控制称为肌球蛋白(心肌的主要收缩蛋白)的蛋白质的活性来调节心肌收缩。
这些发现——基于对人类、小鼠和松鼠心脏细胞的实验——还表明，当这种机制出现问题时，它会引发分子级联反应，导致心肌过度劳累并最终导致肥厚性心肌病 (HCM) 的发展，最常见的遗传性心脏疾病，也是年轻人和运动员心源性猝死的主要原因。
“我们的研究结果为肥厚型心肌病中的心肌病理学提供了统一的解释，这种心肌病会导致心肌功能障碍，并最终导致该病最常见的临床表现，”资深作者、布拉瓦尼克研究所遗传学教授克里斯汀·塞德曼说。在哈佛医学院，布莱根妇女医院的心脏病专家和霍华德休斯医学研究所的研究员。
重要的是，实验表明，用实验性小分子药物治疗可以恢复肌球蛋白排列的平衡，并使人类和小鼠心肌细胞的收缩和舒张正常化，这两种最常见的基因突变导致了全球近一半的 HCM 病例.
如果在进一步的实验中得到证实，结果可以为阻止疾病进展和预防并发症的疗法设计提供信息。
研究第一作者 Christopher Toepfer 说：“纠正潜在的分子缺陷并使心肌细胞的功能正常化可以改变治疗方案，目前这些方案仅限于缓解症状和预防危及生命的节律紊乱和心力衰竭等最坏情况。” ，他在塞德曼实验室担任博士后研究员，现在是牛津大学拉德克利夫医学系的联合研究员。
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