Studii recente pe gemeni au arătat căi noi de a regenera o inimă deteriorată
Insuficiența cardiacă afectează cel puțin 26 de milioane de oameni din întreaga lume și este responsabilă pentru numeroase decese fatale. Datorită creșterii populației în vârstă, având grijă de inimă devine o nevoie care duce la creșterea cheltuielilor. Au existat progrese semnificative în tratamentele terapeutice pentru inimă și se iau o mulțime de măsuri preventive, cu toate acestea, mortalitatea și morbiditatea sunt încă foarte mari. Sunt disponibile foarte puține opțiuni de tratament și în cea mai mare parte se bazează pe transplantul cardiac pentru pacienții care sunt într-adevăr în stadiul final și progresează către insuficiență cardiacă completă.
Corpul nostru are o capacitate extraordinară de a se vindeca singur, de exemplu ficatul poate fi regenerat atunci când este deteriorat, pielea noastră, de asemenea, de cele mai multe ori și un rinichi ar putea prelua funcția pentru doi. Din păcate, acest lucru nu este valabil pentru majoritatea organelor noastre vitale, inclusiv inimă. Când o inimă umană este deteriorată – cauzată de o boală sau de o rănire – daunele sunt perpetue. De exemplu, după un atac de cord, milioane sau miliarde de celule musculare ale inimii pot fi pierdute pentru totdeauna. Această pierdere slăbește inima treptat și duce la afecțiuni grave precum insuficiența cardiacă sau cicatrici în inimă care se pot dovedi fatale. Insuficiența cardiacă apare de obicei atunci când cardiomiocitele (tipul de celule) devin deficitare. Spre deosebire de tritoni și salamandre, adulții umani nu pot reface spontan organele deteriorate, cum ar fi inima. Într-un embrion uman sau când copilul crește în uter, inimă celulele se divid și se înmulțesc, ceea ce ajută inima să crească și să se dezvolte timp de nouă luni. Dar mamiferele, inclusiv oamenii, nu au capacitatea de a regenera inima, deoarece își pierd această abilitate ulterior și complet după aproximativ o săptămână de la naștere. Celulele musculare ale inimii își pierd capacitatea de a se diviza și de a se înmulți și, prin urmare, nu se pot regenera. Acest lucru este valabil și pentru alte celule umane - creier, măduva spinării etc. Deoarece aceste celule adulte nu se pot diviza, corpul uman nu poate înlocui celulele care sunt deteriorate sau pierdute și acest lucru duce la boli. Deși acesta este și motivul pentru care nu există niciodată o tumoare cardiacă - tumorile sunt cauzate de creșterea necontrolată a celulelor. Dacă, totuși, este posibil ca aceste celule să se dividă din nou, acest lucru ar putea duce la „regenerarea” unui număr de țesuturi și poate ajuta la repararea unui organ.
Singura opțiune pe care o are oricine atunci când suferă de o slăbiciune sau inima deteriorată sau o boală de inimă este de a primi un transplant de inimă. Acest lucru are o multitudine de aspecte care afectează în general un transplant să devină o realitate la majoritatea pacienților. În primul rând, inima care este donată de un „donator” trebuie să fie o inimă sănătoasă înainte ca donatorul să decedeze, ceea ce înseamnă că inima trebuie recoltată de la tineri care au murit din cauza unei boli sau răni și aceste condiții nu le-au afectat. inimă in orice fel. Pacientul viitor beneficiar trebuie să se potrivească cu inima donatorului pentru a primi transplantul. Acest lucru se traduce într-o lungă așteptare. Ca o posibilă alternativă, potențialul de a putea crea noi mușchi în inimă prin diviziunea celulară ar putea oferi speranță milioanelor de inimi afectați. Multe proceduri au fost încercate și testate de comunitatea științifică, cu toate acestea, rezultatele până acum au fost ineficiente.
Într-un nou studiu publicat în Cell, cercetătorii de la Universitatea din California, San Francisco, SUA au dezvoltat pentru prima dată o metodă eficientă și stabilă pe modele animale pentru a face ca celulele adulte ale inimii (cardiomiocite) să se dividă și, astfel, să repare porțiunea deteriorată a inimii.1. Autorii au identificat patru gene care sunt implicate în diviziunea celulară (adică celulele care se înmulțesc singure). Când aceste gene au fost combinate cu gene care provoacă cardiomiocite mature să reintre într-un ciclu celular, ei au văzut că celulele se împart și se reproduc. Deci, când funcția acestor patru gene esențiale a fost îmbunătățită, inimă țesutul a prezentat regenerare. După insuficiența cardiacă la un pacient, această combinație îmbunătățește funcția cardiacă. Cardiomiocitele au prezentat o diviziune de 15-20% în studiul actual (comparativ cu 1% în studiile anterioare), cimentând fiabilitatea și eficiența acestui studiu. Acest studiu ar putea fi extins din punct de vedere tehnic la alte organe, deoarece aceste patru gene sunt o caracteristică comună. Aceasta este o lucrare foarte relevantă deoarece orice studiu despre inimă este în primul rând foarte complicat și în al doilea rând livrarea genelor trebuie făcută cu prudență pentru a nu provoca tumori în organism. Această activitate s-ar putea transforma într-o abordare foarte puternică pentru regenerarea inimii și, de asemenea, a altor organe.
Un alt studiu realizat de Institutul de celule stem, Universitatea din Cambridge, Marea Britanie, a dezvoltat o modalitate inovatoare de reparare inimă țesut astfel încât să nu fie deloc necesar un donator2. Ei au folosit celule stem pentru a crește pete vii de „mușchi al inimii” în laborator, care au doar 2.5 centimetri pătrați, dar arată ca un instrument potențial puternic pentru a trata pacienții care au insuficiență cardiacă. Acești plasturi au o posibilitate strălucitoare de a fi asimilați în mod natural în cel al pacientului inimă adică este un țesut „complet funcțional” care bate și se contractă la fel ca un mușchi normal al inimii. O abordare anterioară de injectare a celulelor stem în organism pentru a repara inima nu a avut succes, deoarece celulele stem nu au rămas în inimă mușchi, dar în schimb s-a pierdut în sânge. Plasturele actual este un țesut cardiac „viu” și „batând” care poate fi atașat la un organ (în acest caz, inimă) și astfel orice deteriorare ar putea fi reparată. Astfel de plasturi ar putea fi cultivate pe măsură ce există o cerere pentru un pacient. Acest lucru ar depăși în esență necesitatea de a aștepta un donator potrivit. Aceste plasturi ar putea fi cultivate și folosind inimă celulele proprii ale pacientului eliminând riscurile implicate de transplantul de organe. Asimilarea plasturelui într-o inima deteriorată este o procedură invazivă și necesită impulsuri electrice corecte pentru realizarea inimă bate bine integrat cu un plasture. Dar riscurile implicate în acest tip de procedură sunt mai bune decât un transplant total de inimă, care este mult mai invaziv. Echipa se pregătește pentru studiile pe animale și studiile clinice în termen de 5 ani înainte ca acest lucru să poată fi utilizat pe scară largă inimă pacienți.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
1. Mohamed și colab. 2018,. Reglarea ciclului celular pentru a stimula proliferarea cardiomiocitelor adulte și regenerarea cardiacă. Celulă. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.014
2. Universitatea din Cambridge 2018. Peticirea unei inimi frânte. http://www.cam.ac.uk/research/features/patching-up-a-broken-heart. [Accesat 1 mai 2018]
