08. juli 2019

Forskere kortlægger hjertets egen pacemaker i mus

Hjertet

Forskere fra Københavns Universitet har nu kortlagt proteinerne i hjertets naturlige pacemaker, sinusknuden, i mus. Mere viden om sinusknudens opbygning åbner døren for bedre forståelse af hjertets elektriske systemer og yderligere forskning i hjertesygdomme.

Grafisk illustration af menneskehjerte
For at kunne producere de hjerteslag, der holder dig i live, er hjertet afhængigt af elektriske impulser. En lille medfødt pacemaker, kaldet sinusknuden, står for at starte det elektriske signal af hvert hjerteslag. Sinusknuden er usynlig med det blotte øje, men uundværlig for hjertets sammentrækninger, som sender blodet rundt i din krop.

Forskere fra Biomedicinsk Institut, Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research og Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research ved Københavns Universitet har nu kortlagt sinusknudens proteinudtryk hos mus. Det betyder, at de nu kan måle og analysere proteinerne, som udgør sinusknuden.

”Vi har målt og kvantificeret 7000 proteiner i selve sinusknuden og i atrievævet lige ved siden af sinusknuden. Vi har sammenlignet proteinerne mellem de to, og på den måde har vi kunnet se, præcis hvilke proteiner, der gør sinusknuden unik. Vi har ud fra vore data vist hvilke proteiner, der gør den i stand til at lave de elektriske impulser, der står bag hvert eneste hjerteslag, du har,” siger Alicia Lundby, lektor ved Biomedicinsk Institut.

Kortlægningen af sinusknudens proteiner giver forskerne en dybere forståelse af hjertets helt basale opbygning. Denne viden kan man potentielt bruge til lægemidler målrettet hjertesygdomme.

Mange overraskelser i hjertet
Forskerne bag studiet har brugt flere år på at udvikle metoden, der gør det muligt at beskrive proteinudtrykket i hjertevævsbiopsier. Ved hjælp af massespektrometri, en måde hvorpå man kan analysere mange proteiner på én gang, har forskerne kunnet gå helt ned i detaljerne af sinusknudens proteinsammensætning.

”Vi ved i forvejen meget om hjertet, men vi fandt også mange overraskelser. For eksempel kunne vi se i sinusknudens proteinprofil, at dens muskelceller indeholder elementer, som gør dem i stand til at trække sig sammen. Det er overraskende, for cellerne menes ikke at bruge den funktion inde i sinusknuden. Det fortæller os, at jo mere vi lærer om hjertet, jo flere døre åbner vi, som vi ikke altid er forberedt på,” siger Alicia Lundby.

Bedre forståelse af hjertesygdomme
”Det næste skridt vil være at fokusere på menneskets hjerte. Vi vil gerne lave en kortlægning af hele ledningssystemet i menneskets hjerte. Det er vigtigt i forhold til hjertesygdomme, der involverer en rytmeforstyrrelse i ledningssystemet. Hvis vi ikke ved, hvilke proteiner, der er udtrykt i denne del af hjertet, så kan man ikke lige så effektivt finde potentielle lægemidler mod denne del,” siger Alicia Lundby.

Kortlægningen af ledningssystemet i det menneskelige hjerte kan allerede være færdiggjort om et år, mener Alicia Lundby. Forskerholdet kan genbruge metodeudviklingen, og på den måde ved de i forvejen præcis, hvordan de skal lave målingerne og analyserne.

Studiet ’Quantitative proteomics and single-nucleus transcriptomics of the sinus node elucidates the foundation of cardiac pacemaking’ er udgivet i tidsskriftet Nature Communications.

Kontakt:
Lektor Alicia Lundby
alicia.lundby@sund.ku.dk
+45 6075 8095

Kommunikationsmedarbejder Mathilde Sofia Egede Andersen
mathilde.andersen@sund.ku.dk
+45 2364 9425