Исследователи из университетов Нагои, Кюсю и Токусимы показали, как фермент BCAT1 поддерживает образование рубцовой ткани в сердце после инфаркта. В опытах на мышах его ингибитор ERG240 уменьшил отложение коллагена и помог сохранить сердечную функцию. Такой эффект наблюдали даже тогда, когда лечение начинали через семь дней после повреждения. Результаты опубликованы 1 сентября 2026 года в Journal of Clinical Investigation.

Как BCAT1 снабжает клетки сырьём для коллагена

После инфаркта миофибробласты укрепляют повреждённый участок, производя коллаген. Этот белок нужен для формирования рубца, но его избыток делает сердечную ткань жёсткой и мешает сокращениям. Около 20% аминокислот в составе коллагена приходится на пролин, поэтому активированным миофибробластам требуется постоянный источник этой аминокислоты.

В клеточных экспериментах BCAT1 поддерживал обмен аминокислот с разветвлённой цепью и связанные с ним сигналы. Через фосфорилирование белков HDAC5 и SMAD3 этот механизм усиливал работу генов ALDH18A1, PYCR1 и EPRS. Первые два участвуют в образовании пролина из глутамата, а EPRS помогает использовать пролин при сборке белков.

Когда исследователи подавляли Bcat1, в миофибробластах снижался уровень пролина, а также содержание COL1A1 и других коллагенов. Добавление пролина частично возвращало производство COL1A1, что согласуется с ролью этой аминокислоты в механизме.

Процесс можно представить как производственную линию. Пролин здесь служит сырьём, а коллаген собирается из него как готовое изделие. Если сократить поставки сырья и одновременно затруднить его включение в белок, клетка выпускает меньше коллагена. Это поясняющая аналогия, а не отдельный эксперимент.

Что показали опыты на мышах

У мышей с генетически удалённым Bcat1 после инфаркта образовывалось меньше рубцовой ткани, а показатели сердечной функции оставались лучше, чем у контрольных животных. Ингибитор ERG240 дал сходный результат: он уменьшил накопление коллагена и ослабил ухудшение работы сердца.

Исследователи проверили и более позднее начало лечения. Курс ERG240, начатый на седьмой день после инфаркта, также уменьшал отложение коллагена и снижение показателей сердечной функции. При этом сам рубец в первые периоды восстановления необходим: он укрепляет повреждённую стенку сердца и помогает снизить риск разрыва. Поэтому для будущего лечения нужно найти такое терапевтическое окно, при котором патологическое рубцевание подавляется, но восстановление прочности не нарушается.

Почему это ещё не лечение для людей

В данных о сердцах людей с сердечной недостаточностью исследователи обнаружили повышенные уровни BCAT1 и генов коллагена. Похожую связь нашли в данных о печени людей с метаболически ассоциированным стеатогепатитом. Эти наблюдения показывают сходство биологических процессов, но не доказывают, что ERG240 помогает пациентам.

Основные функциональные эксперименты провели на мышах и клеточных моделях. Клинических испытаний ERG240 не было, а безопасную дозу, фармакокинетику и возможные последствия подавления BCAT1 в разных типах клеток ещё не установили. Кроме того, в основном исследовании использовали преимущественно общее удаление или ингибирование BCAT1, поэтому нужны клеточно-специфические эксперименты. Работа описывает механизм фиброза и возможную мишень для разработки препарата, но не готовую терапию. Для подготовки публикаций по результатам исследований существует, например, услуга по подготовке научных статей.

Схема предполагаемого механизма, связывающего BCAT1 с производством пролина и коллагена, и результата ингибирования у мышей

Фото: Kindel Media / Pexels