Механические силы влияют на ядерные реакции посредством линкеров из nucleoskeleton and cytoskeleton (LINC) комплекса, которые связывают с цитоскелетом, ядерную ламину и ассоциированный хроматин. Тогда как разрушения LINC комплекса, могут вызывать кардиомиопатию, соотв. взаимодействия, которые связывают скелет ядра с цитоскелетом, они плохо изучены в кардиомиоцитах, где организация цитоскелета уникальна. Более того, в то время как микротрубочки и desmin промежуточные филаменты тесно ассоциируют с ядрами кардиомиоцитов, важность этих взаимодействий неясна.

Сделана попытка определить, как взаимодействия цитоскелета с LINC комплексом регулируют гомеостаз в ядрах кардиомиоцитов. Мы действительно разрушали LINC комплекс, микротрубочки, актин и промежуточные филаменты и оценивали последствия в изменениях морфологии ядра, и организации генома в вентрикулярных кардиомиоцитах крыс путем комбинации получения изображений высокого разрешения, биофизических и геномных подходов.

Мы установили, что баланс динамики микротрубочек и desmin промежуточных филамент необходим для поддержания формы ядра и дееспособности ядерной оболочки и ламины. После истощения desmin (или nesprin [nuclear envelope spectrin repeat protein]-3, его партнера по связыванию LINC комплекса), полимеризующиеся микротрубочки приводили к коллапсу ядра и приводили к образованию складок ядерной мембраны. Это приводило к повреждениям ДНК, потере геномной организации и значительным изменениям транскрипции. Коллапс целостности ядра сопровождается нарушениями контрактильной функции и может вносить вклад в патофизиологические изменений, наблюдаемые при связанных с desmin миопатиях. Итак, нарушения связи десмина с ядром приводят к потеря гомеостаза ядра и быстрым альтерациям функции кардиомиоцитов. Наши данные подтверждают, что баланс сил, поддерживаемый с помощью промежуточных филамент и микротрубочек, необходим для поддержания структуры ядра и геномной организации в кардиомиоцитах.