Сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса (СНСФВ) — сложный синдром, который чаще встречается у пожилых людей и плохо поддается лечению. Ученые до сих пор не до конца понимают, какие процессы в организме к ней приводят, а без этого сложно найти точные маркеры болезни и разработать эффективные лекарства.

Недавно исследователи из Чунцинского медицинского университета и Чунцинского университета опубликовали работу в журнале Genes & Diseases, где применили методы биоинформатики и машинного обучения, чтобы разобраться в механизмах СНСФВ и выделить ключевые биомаркеры.

Сначала они создали модель болезни у мышей: кормили их жирной пищей и давали L-NAME — вещество, которое ухудшает работу сосудов. Затем проанализировали РНК сердечной ткани и обнаружили 15 генов, связанных со старением и иммунитетом. Эти гены, вероятно, играют важную роль в развитии СНСФВ.

С помощью машинного обучения ученые отобрали пять генов-кандидатов: AGTR1a, CCAR1, Il10RA, NR3C1 и PRKAB1.

Три из них (Agtr1, Nr3c1 и Prkab1) подтвердили свою диагностическую ценность в тестах. Другие гены (CENPF, C1QA, HSP90AB1) могут помочь в определении подтипов болезни.

Также исследователи разделили СНСФВ на две группы — с высоким и низим иммунным ответом. Оказалось, что активность ключевых генов напрямую влияет на количество иммунных клеток в сердце. Это значит, что терапия, направленная на эти гены, может стать новым способом лечения.

Что важно:

• Иммунная система играет ключевую роль в развитии СНСФВ.
• Три гена (Agtr1, Nr3c1, Prkab1) могут стать основой для новых диагностических тестов.

Хотя точные механизмы еще предстоит изучить, работа открывает перспективы для создания персонализированных методов лечения.

Этот подход — сочетание биоинформатики и машинного обучения — позволяет:

• Ускорить поиск биомаркеров — вместо долгих экспериментов алгоритмы анализируют огромные массивы данных и выявляют закономерности.
• Найти мишени для терапии — если подтвердится роль иммунных механизмов, можно разработать препараты, которые будут влиять именно на них.
• Улучшить диагностику — выделенные гены могут лечь в основу тестов для раннего выявления болезни.

Главный недостаток исследования — оно проводилось на мышах. Метаболические и иммунные процессы у людей могут отличаться, поэтому результаты нужно проверять в клинических испытаниях. Кроме того, работа не объясняет, как именно найденные гены влияют на развитие болезни — только показывает корреляцию.

Ранее ученые заявили, что для здоровья сердца полезны орехи.