Rybka akwariowa ratunkiem dla ludzi po zawale serca? Są wyniki badań

Rybie białko może obudzić geny naprawy serca

Po zawale ludzkie serce bezpowrotnie traci miliony obumarłych komórek mięśniowych. Często prowadzi to do niewydolności serca - ma ono trudności z efektywnym pompowaniem krwi. W przeciwieństwie do ludzi, niewielka rybka jaką jest danio pręgowany ma zdolność regeneracji serca. Wytwarza nowe komórki mięśnia sercowego. Kiedy serce danio zostanie uszkodzone, może w pełni przywrócić swoją funkcję w ciągu 60 dni.

- Nie rozumiemy, dlaczego niektóre gatunki mogą regenerować swoje serca po urazie, a inne nie - przyznał Jeroen Bakkers, kierownik badań prowadzonych w Hubrecht Institute w Utrechcie (Holandia). - Badając danio pręgowanego i porównując go z innymi gatunkami, możemy odkryć mechanizmy regeneracji serca. Może to ostatecznie doprowadzić do terapii zapobiegających niewydolności serca u ludzi - powiedział.

Naukowcy z Utrechntu pomyślnie naprawili uszkodzone serca myszy, używając białka Hmga1. Jak wcześniej wykazali, białko to odgrywa kluczową rolę w regeneracji serca u danio pręgowanego. Także w organizmie myszy białko to było w stanie aktywować uśpione geny naprawcze bez powodowania skutków ubocznych, takich jak powiększenie serca. Zdaniem autorów badanie, wspierane przez Dutch Heart Foundation i Hartekind Foundation, stanowi ważny krok w kierunku terapii regeneracyjnych zapobiegających niewydolności serca.

- Porównaliśmy serce danio pręgowanego z sercem myszy, które, podobnie jak serce człowieka, nie może się regenerować - powiedział Dennis de Bakker, autor badania. - Przyjrzeliśmy się aktywności genów w uszkodzonych i zdrowych częściach serca. Nasze odkrycia wykazały, że gen białka Hmga1 jest aktywny podczas regeneracji serca u danio pręgowanego, ale nie u myszy. Pokazało nam to, że Hmga1 odgrywa kluczową rolę w naprawie serca - dodał.

REKLAMA

Naukowcy zbadali, jak działa białko Hmga1

Białko Hmga1 odgrywa ważną rolę podczas rozwoju embrionalnego, gdy komórki muszą szybko rosnąć. Jednak w dorosłych komórkach gen tego białka jest wyłączony. - Odkryliśmy, że Hmga1 usuwa molekularne "blokady" na chromatynie - wyjaśniła Mara Bouwman, współautorka badania. Chromatyna to struktura, która upakowuje DNA. Gdy jest ściśle upakowana, geny są nieaktywne. Gdy się rozluźnia, geny mogą znów stać się aktywne. - Hmga1 toruje drogę, jakby pozwalając uśpionym genom wrócić do pracy - dodała Bouwman.

Aby sprawdzić, czy białko działa podobnie u ssaków, naukowcy zastosowali je lokalnie do uszkodzonych serc myszy. - Wyniki były niezwykłe. Białko Hmga1 stymulowało komórki mięśnia sercowego do podziału i wzrostu, znacznie poprawiając pracę serca – wskazał de Bakker. Co zaskakujące, podział komórek nastąpił tylko w uszkodzonym obszarze - dokładnie tam, gdzie potrzebna była naprawa.

- Nie było żadnych negatywnych skutków, takich jak nadmierny wzrost lub powiększone serce. Nie zaobserwowaliśmy również żadnego podziału komórek w zdrowej tkance serca - podkreśliła Bouwman. - Sugeruje to, że samo uszkodzenie wysyła sygnał do aktywacji procesu - oceniła.

Zespół porównał następnie aktywność genu Hmga1 u danio pręgowanego, myszy i ludzi. W sercach ludzi, podobnie jak u dorosłych myszy, białko Hmga1 nie jest wytwarzane po zawale serca. Jednak gen Hmga1 jest obecny u ludzi i aktywny podczas rozwoju embrionalnego. - To stanowi podstawę dla terapii genowych, które mogą uwolnić potencjał regeneracyjny serca u ludzi - wyjaśnił de Bakker.

REKLAMA

Odkrycia te otwierają drzwi do bezpiecznych, ukierunkowanych terapii regeneracyjnych, ale wciąż jest wiele do zrobienia. Autorzy chcą udoskonalić i przetestować terapię, zanim będzie mogła trafić do kliniki. Kolejnym krokiem jest sprawdzenie, czy białko działa również na ludzkie komórki mięśnia sercowego w hodowli.

• Nie masz czasu na regularne ćwiczenia? Mamy dobrą wiadomość
• 1000 dni bez cukru to klucz do zdrowia. Tak twierdzą naukowcy
• Uwaga na światło. Potwierdzono, że wiąże się z nim ryzyko przedwczesnej śmierci

Źródło: PAP/mg