Старение организма неизбежно сказывается на работе всех органов, и сердце не является исключением. С возрастом у людей часто наблюдается ухудшение работы сердца, что связано с многочисленными биологическими изменениями, включая потерю эластичности сердечной мышцы и возрастание жёсткости тканей. Однако недавние исследования учёных из Национального университета Сингапура открывают новый взгляд на процесс старения сердца, сосредотачивая внимание не на самих клетках, а на внеклеточном матриксе (ВКМ) — структуре, поддерживающей клетки и обеспечивающей их взаимодействие между собой. Внеклеточный матрикс представляет собой сложную сеть молекул и минералов, которая располагается между клетками и выполняет функцию своего рода каркаса, необходимого для нормальной жизнедеятельности тканей. Важность ВКМ в различных тканях организма давно признана, но в контексте сердечной ткани его роль только начинает тщательно изучаться.
Новое исследование в журнале Nature Materials подробно разобрало, как изменения в составе и механических свойствах ВКМ влияют на процесс старения сердца. Учёные отметили, что с возрастом происходит уплотнение и искажение структуры ВКМ, что приводит к развитию фиброза — избыточного накопления соединительной ткани, напоминающего рубцевание. Это состояние ограничивает гибкость сердечной мышцы и способствует снижению её способности эффективно перекачивать кровь. Научная команда разработала уникальную биоматериальную платформу, названную DECIPHER, которая сочетает в себе ткань сердца крыс и синтетический гель с физическими свойствами, близкими к ВКМ. Эта система позволяет независимо управлять жёсткостью среды и биохимическими сигналами, которые получают клетки.
Такое новаторское решение позволило исследователям того уровня, что именно биохимическое окружение, а не механическое уплотнение ВКМ, оказывает более значимое влияние на возрастные нарушения сердечной функции. Так, клетки молодого сердца, помещённые в среду старого ВКМ, всё равно сохраняли функции, характерные для молодого состояния, тогда как молодая ВКМ не могла препятствовать нарушению в работе старых клеток. Данное открытие важно, поскольку оно подчёркивает, что изменение состава внеклеточного матрикса и его биохимические сигналы — это потенциально жизнеспособная цель для новых терапевтических методов, направленных на замедление и даже обратное развитие старения сердца. Хотя нынешние исследования проводились на тканях крыс, учёные уверены в перспективности данного направления. Следующим этапом должна стать адаптация методики для испытаний на человеческих клетках, что откроет путь к новым клиническим методам восстановления сердечной функции.
Помимо разработки инновационных материалов и препаратов, важно помнить, что поддержание здоровья сердца также зависит от совокупности повседневных факторов. Эксперты настоятельно рекомендуют сочетать новые достижения науки с проверенными стратегиями, доказанными многочисленными эпидемиологическими исследованиями, чтобы минимизировать возрастные изменения сердечной системы. Регулярные аэробные упражнения, такие как ходьба, бег, плавание или езда на велосипеде, способствуют улучшению сердечной деятельности и сохраняют эластичность сосудов даже с возрастом. Рацион с акцентом на свежие овощи, фрукты, цельнозерновые продукты, нежирные белки и ограничением насыщенных и трансжиров считается одним из наиболее эффективных способов профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Курение и злоупотребление алкоголем оказывают разрушительное влияние на кровеносные сосуды и сердечную мышцу, поэтому отказ от вредных привычек значительно снижает риск развития патологий сердца.
