Кальцинированный аортальный стеноз или болезнь аортального клапана очень распространена у пожилых людей. Постепенно кальций начинает накапливаться в сердечных клапанах и сосудах и со временем это приводит к сужению аорты, нарушению оттока крови и сердечной недостаточности. Болезнь медленно прогрессирует и ухудшает качество жизни человека. Сегодня нередко такой диагноз получают люди уже после сорока лет.

Ученые стремились найти препарат, который мог бы замедлить течение болезни, чтобы отсрочить обязательное хирургическое вмешательство хотя бы лет на 5-10. Работа команды ученых из США и России опубликована на сайте Гладстонского института.

Сначала ученые обнаружили, что у некоторых людей причиной болезни является мутация в гене NOTCH1. Однако это происходит всего в 4% случаев, а у остальных болезнь возникает по другим причинам. Это открытие дало ученым определенную «точку опоры», после которой они начали подробно изучать механизм возникновения болезни.

Оказалось, что процесс развития болезни идентичный независимо от наличия мутации. Клетки аортального клапана в какой-то момент начинают думать, что они костные клети, поэтому откладывают кальций, что приводит к затвердеванию и сужению клапанов.

Затем на культурах клеток и моделях мышей исследователи определили гены, которые включаются и выключаются в патогенных клетках. Эти данные позволили обучить искусственный интеллект определять здоровую и больную клетку. Вскоре они протестировали почти 1600 различных терапевтических молекул, чтобы выяснить, какие из них возвращают клетки к нормальному состоянию.

ИИ определил несколько молекул-кандидатов. Дальнейшие эксперименты на культурах клеток из образцов пациентов без мутации NOTCH1 идентифицировали наиболее перспективного кандидата. Его протестировали на мышах и оказалось, что лечение успешно предотвращает и вылечивает болезнь у грызунов.

У молодых грызунов болезнь удалось предотвратить. У старых с уже развитым аортальным стенозом лечение либо останавливало прогрессирование болезни, либо даже обращало его вспять.

Эти результаты особенно важны, подчеркивают авторы, поскольку у большинства пациентов диагноз не устанавливают пока кальцификация не началась. Теперь ученые готовятся к проведению первых пилотных клинических исследований.

Другая болезнь, приводящая к сердечной недостаточности — кардиомиопатия — пока также неизлечима, а существующие препараты лишь поддерживают состояние человека. Между тем исследование ученых из США показало, что новая терапия улучшает структуру сердца, а не просто борется с признаками болезни.