Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, что сердца женщин и мужчин по-разному реагируют на гормон стресса норадреналин. Полученные данные могут иметь значение как для профилактики сердечных заболеваний, так и для выработки терапевтических стратегий с учетом гендерной разницы.
Команда школы медицины Калифорнийского университета в Дэйвисе (США) разработала новый тип флуоресцентной визуализации, позволяющей в режиме реального времени отслеживать, как сердце реагирует на гормоны и нейротрансмиттеры. Воздействию норадреналина, нейромедиатора и гормона, отвечающего за реакцию «бей или беги», подвергались мыши.
Результаты показали, что сердца самцов и самок после воздействия норадреналина сначала реагируют одинаково. Однако некоторые участки сердца у самок приходят в норму быстрее, чем у самцов, что свидетельствует о различиях в электрической активности сердца. Реполяризация (то, как сердце восстанавливается между ударами), тесно связанная с некоторыми видами аритмий, в большей степени наблюдалась у самок.
От аритмии, по разным данным, может страдать от 1,5 % до 5 % населения Земли. В США болезни сердца являются основной причиной смерти как среди мужчин, так и среди женщин — в 2020 году, например, на них приходилась каждая четвертая мужская и каждая пятая женская смерть.
Изначально исследователи не планировали изучать реакцию по половому признаку. Но они не могли не заметить закономерностей в реакциях, что и привело к пониманию того, что различия зависят от пола.
Чтобы визуализация процессов стала возможной, использовались генетически модифицированные мышиные линии под названием cAMPer, так как изучались процессы во время очень специфической химической реакции в — связывания cAMP. Молекула 3'5'-цAMФ (или cAMP, циклический аденозинмонофосфат) является посредником, который проводит сигналы некоторых гормонов и нейротрансмиттеров, включая норадреналин, в клетки сердца.
Световые сигналы от мыши сAMPer передаются биосенсором, который использует флуоресцентно-резонансный перенос энергии (FRET), и улавливаются с высокой скоростью и высоким разрешением новой системой визуализации, специально разработанной для сердца. Это позволяет исследователям регистрировать реакцию сердца на норадреналин в режиме реального времени наряду с изменениями электрической активности.
Использование мышей-самцов и мышей-самок в данном случае позволило выявить различия, о которых ученые ранее никогда не подозревали. Оказалось, что нельзя экстраполировать результаты на оба пола, изучая в экспериментах только один либо не учитывая эту разницу. Любопытство вызывает и тот факт, что еще совсем недавно нормой для большинства лабораторных исследований было использование исключительно животных мужского пола, и меняться ситуация стала только несколько лет назад. Реакция самок мышей может быть защитной, а может быть и нет. Но даже простое документирование того, что существует измеримая разница в реакции на гормон стресса, имеет большое значение.
Джессика Колдуэлл, ведущий автор исследования:
Мы знаем о существовании различий в предрасположенности к развитию некоторых типов аритмий. Но нам удалось выявить новый фактор, который может способствовать разной восприимчивости к аритмии у мужчин и женщин.