Raziskave na področju kardiomiocitov razkrivajo nov način regeneracije poškodovanih srčnih celic

Znanstveniki na univerzi Northwestern Medicine so odkrili način za regeneracijo poškodovanih celic srčne mišice pri miših, kar bi lahko odprlo novo pot za zdravljenje prirojenih srčnih napak pri otrocih in poškodb srca po srčnem infarktu pri odraslih, je pokazala študija, objavljena v reviji Journal of Clinical Investigation.

Sindrom hipoplastičnega levega srca (HLHS) je redka prirojena srčna napaka, ki se pojavi, ko se leva stran otrokovega srca med nosečnostjo ne razvije pravilno, so sporočili iz otroške bolnišnice Ann & Robert H. Lurie v Chicagu. Stanje prizadene enega od 5000 novorojenčkov in je odgovorno za 23 % smrti zaradi srčnih bolezni v prvem tednu življenja.

Kardiomiociti, celice, odgovorne za krčenje srčne mišice, se lahko pri novorojenih sesalcih regenerirajo, vendar to sposobnost s starostjo izgubijo, je povedal Paul Shumaker, doktor znanosti, profesor pediatrije na oddelku za neonatologijo in višji avtor študije.

»Ob rojstvu se celice srčne mišice še vedno lahko delijo v mitotičnem procesu,« je dejal Shumaker. »Na primer, če je srce novorojene miši poškodovano pri enem ali dveh dneh starosti in nato počakate, da miš odraste, ko pogledate poškodovano območje srca, nikoli ne boste vedeli, da je tam prišlo do poškodbe.«

V trenutni študiji sta Shumaker in sodelavci želela razumeti, ali se lahko kardiomiociti odraslih sesalcev vrnejo v regenerativno stanje ploda.

Ker fetalni kardiomiociti preživijo na glukozi namesto da bi ustvarjali celično energijo prek mitohondrijev, so Shumaker in sodelavci v srcih odraslih miši izbrisali gen, povezan z mitohondriji, UQCRFS1, zaradi česar so se vrnile v fetalnem stanju.

Pri odraslih miših s poškodovanim srčnim tkivom so raziskovalci opazili, da so se srčne celice začele regenerirati po zaviranju UQCRFS1. Celice so začele tudi porabljati več glukoze, podobno kot delujejo fetalne srčne celice, ugotavlja študija.

Ugotovitve študije kažejo, da lahko povečana uporaba glukoze obnovi tudi delitev in rast celic v odraslih srčnih celicah ter lahko ponudi novo pot za zdravljenje poškodovanih srčnih celic, je dejal Shumaker.

"To je prvi korak k rešitvi enega najpomembnejših vprašanj v kardiologiji: Kako dosežemo, da se srčne celice ponovno delijo, da lahko popravimo srca?" je dejal Shumaker, ki je tudi profesor celične in razvojne biologije ter medicine na Oddelku za pljučno in kritično nego.

Na podlagi tega odkritja se bodo Shumaker in njegovi kolegi osredotočili na prepoznavanje zdravil, ki lahko sprožijo ta odziv v srčnih celicah brez genske modifikacije.

»Če bomo lahko našli zdravilo, ki sproži ta odziv na enak način kot genska modifikacija, bomo lahko zdravilo ukinili, ko srčne celice zrastejo,« je dejal Shumaker. »Pri otrocih s HLHS nam to lahko omogoči, da obnovimo normalno debelino stene levega prekata. To bi rešilo življenje.«

Shumaker je dejal, da bi se ta pristop lahko uporabil tudi za odrasle, ki so doživeli srčni napad.

»To je bil velik projekt in hvaležen sem vsem sodelujočim,« je dejal Shumaker. »V članku je kot soavtorjev navedenih 15 članov fakultete Northwestern, zato je šlo za resnično timsko delo.«