Ученые выявили белок HIF1 как ключевой фактор развития тендинопатий

Боли в ахилловом сухожилии, «локоть теннисиста», «плечо пловца» и «колено прыгуна» встречаются не только у профессиональных спортсменов, но и у людей с активным образом жизни. Все эти состояния связаны с перегрузкой сухожилий и сопровождаются выраженной болью. В медицине такие патологии называют тендинопатиями. Впервые ученым удалось выявить ключевой молекулярный фактор, запускающий эти заболевания — белок HIF1. Его активная часть действует как транскрипционный фактор, регулируя включение и выключение генов. Результаты работы опубликованы в журнале Science Translational Medicine (STM).

«Сухожилия изначально уязвимы к чрезмерным нагрузкам, — отметил Йесс Снедекер, профессор ортопедической биомеханики в Швейцарской высшей технической школе Цюриха и Университетской клинике Бальгрист. — Они передают силу мышц на скелет, хотя сами представляют собой относительно тонкие структуры».

Ранее наблюдалось, что уровень HIF1 повышен в поврежденных сухожилиях, но оставалось неясным, является ли это следствием или причиной болезни. Эксперименты на мышах и исследования клеток человеческих сухожилий показали: именно HIF1 запускает патологический процесс. В опытах на животных белок либо постоянно активировали, либо полностью блокировали. При его постоянной активации тендинопатии развивались даже без перегрузки, а при отключенном HIF1 заболевания не возникали даже при интенсивной нагрузке. Новые эксперименты с человеческими клетками показали, что высокий уровень HIF1 перестраивает структуру сухожилия: в коллагеновых волокнах формируется больше поперечных сшивок.

«Это делает сухожилия более жесткими и ломкими, ухудшая их механические свойства», — пояснила Грета Москини, аспирантка и первый автор работы. Дополнительно в ткань прорастают сосуды и нервные волокна, что объясняет сильную боль при тендинопатиях.

Снедекер отметил, что результаты подчеркивают важность раннего вмешательства, особенно у молодых спортсменов. Повреждения, вызванные HIF1, накапливаются и со временем становятся необратимыми. В таких случаях физиотерапия оказывается малоэффективной, а единственным решением остается хирургическое удаление пораженной ткани.

Открытие роли HIF1 открывает путь к медикаментозной терапии, но белок важен и в других органах, помогая клеткам адаптироваться к нехватке кислорода. Полное подавление HIF1 может вызвать серьезные побочные эффекты.

Поэтому ученые считают более перспективным поиск молекул, действующих «ниже по цепочке», то есть регулируемых HIF1, но специфичных для сухожильной ткани. Следующие исследования будут направлены на создание более точных и безопасных методов лечения тендинопатий.

Читайте также: