היפרטרופיה קרדיאלית פתולוגית היא תהליך המאופיין על ידי הפרעה משמעותית בתחלופת חלבונים. CAND1 משמש כמתווך המווסת דגרדציה של חלבון הסובסטרט באמצעות קידום היצירה של קומפלקס יוביקוויטין ליגאז 3 מבוסס קולין ספציפי בתגובה להצטברות סובסטרטים, ובכך הוא מסייע לשמירה על ההומאוסטאזיס של חלבונים. כמו כן, הצטברות של קלצינאורין היא קריטית בפתוגנזה של היפרטרופיה קרדיאלית ואי ספיקת לב. עם זאת, עדיין לא ידוע האם CAND1 מטטר את הדגרדציה של חלבונים הקשורים להיפרטרופיה קרדיאלית, כדוגמת קלצינאורין, והאם הוא קשור לוויסות היפרטרופיה קרדיאלית.

במחקר שממצאיו תוארו בכתב העת Pharmacological Research ניסו החוקרים לבחון את התפקיד של CAND1 בהיפרטרופיה קרדיאלית ואי ספיקת לב וכן להבין את המנגנונים המולקולריים העומדים מאחורי תהליכים אלה.

תוצאות המחקר הראו כי רמות החלבון CAND1 היו מוגברות ברקמת לב של מטופלים עם אי ספיקה ובעכברי TAC, בעוד שרמות ה-RNA לא השתנו. עוד נמצא כי השתקה של CAND1 הביאה להחמרה בפנוטיפים של היפרטרופיה קרדיאלית המושרית על ידי TAC, ולעומת זאת נמצא כי CAND1 הביא להחלשת העיצוב מחדש האדפטיבי של הלב. ברמה המולקולרית, נמצא כי ביטוי יתר של CAND1 הביא לירידה, בעוד שהשתקה של CAND1 הביאה לעלייה בביטוי קלצינאורין הן בתנאי מבחנה והן בגוף חי. בבחינת המנגנון, נמצא כי ביטוי יתר של CAND1 הביא להעדפת ההרכבה של קומפלקס Cul1/atrogin1/calcineurin וסייע ליוביקוויטינציה והדגרדציה של קלצינאורין. באופן שראוי לציין, פנוטיפים של היפרטרופיה קרדיאלית המושרית על ידי מחסור ב-CAND1 היו הפיכים באופן חלקי על ידי השתקת קלצינאורין, ומתן חיצוני של CAND1 הביא למניעת היפרטרופיה לבבית המושרית על ידי TAC.

ממחקר זה עולה כי ל-CAND1 יש אפקט מגן כנגד היפרטרופיה קרדיאלית ואי ספיקת לב. הגנה שבאופן חלקי מתאפשרת על ידי השריית דגרדציה של קלצינאורין.

למקור:

Li X. et al. Pharmacological Research (2022)

https://doi.org/10.1016/j.phrs.2022.106284

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1043661822002298