Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει την αιτία της έλλειψης ικανότητας αναγέννησης των κυττάρων του καρδιακού μυός

Βλαστικά ερευνητές κυττάρων από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες (Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Λος Άντζελες) για τη δημιουργία γιατί μυϊκά κύτταρα των ενηλίκων καρδιά - μυοκαρδιοκυττάρων - έχουν χάσει την ικανότητά τους να πολλαπλασιάζονται και μπορεί να εξηγήσει γιατί η ανθρώπινη καρδιά τόσο περιορισμένη ικανότητα να αναγεννηθούν.

Μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε σε κυτταρικές σειρές και τα ποντίκια, μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη μεθόδων καρδιομυοκύτταρα επαναπρογραμματισμό απευθείας στην καρδιά του ασθενούς, η οποία θα δημιουργήσει νέες μυών και την αποκατάσταση των ζημιών, δήλωσε ο Dr. Robb Mc Lellan (Robb MacLellan) από το Κέντρο για την αναγεννητική ιατρική και τη μελέτη των βλαστικών κυττάρων Eli Edith Brody (Eli και Edythe Ευρεία Κέντρου Αναγεννητικής Ιατρικής και Stem Cell Research) στο UCLA.

Σε αντίθεση με τα νεογνά και τα σαλαμάνδρα, το ενήλικο σώμα δεν μπορεί να επισκευάσει αυθόρμητα τα κατεστραμμένα όργανα, όπως η καρδιά. Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι τα θηλαστικά έχουν την ικανότητα να αναγεννήσουν την καρδιά για πολύ μικρό χρονικό διάστημα - μέσα στην πρώτη εβδομάδα της ζωής. Στη συνέχεια, αυτή η ικανότητα έχει χαθεί. Αλλά αν ήταν μια φορά, τότε ίσως θα αποκατασταθεί;

Δημοσιεύθηκε στην Εφημερίδα ομοτίμων Journal of Cell Biology, η μελέτη του Δρ Mack Lellana δείχνει ότι μπορούμε να επιστρέψουμε στο βέλος κυτταρική ρολογιού σε μια εποχή που καρδιακά μυοκύτταρα είχε την ικανότητα να πολλαπλασιάζονται και να αναγεννηθούν καρδιακού μυός.

«Σαλαμάνδρες και άλλων κατώτερων οργανισμών έχουν τη δυνατότητα να διαφοροποιημένα καρδιομυοκύτταρα τους, ή να επιστρέψουν σε μια προηγούμενη, πιο πρωτόγονη κατάσταση, η οποία επιτρέπει στα κύτταρα να επιστρέψει στο κυτταρικό κύκλο, δημιουργώντας νέες καρδιακού μυός», - λέει ο δρ Mc Lellan, αναπληρωτής καθηγητής καρδιολογίας και φυσιολογία. "Στα θηλαστικά, αυτό το δυναμικό χάνεται. Αν ξέραμε πώς να το ανακτήσει, ή ήξερε το λόγο για τον ενήλικα καρδιακά δεν πολλαπλασιάζονται, θα μπορούσαμε να προσπαθήσουμε να βρούμε έναν τρόπο για την αναγέννηση της καρδιάς, χρησιμοποιώντας τις μεθόδους της Φύσης ».

Τα καρδιομυοκύτταρα προέρχονται από βλαστοκύτταρα προγονικών κυττάρων ή προγονικά κύτταρα που σχηματίζουν την καρδιά ως αποτέλεσμα πολλαπλασιασμού. Μόλις σχηματιστεί η καρδιά, τα ανώριμα μυοκύτταρα μετασχηματίζονται σε ώριμα κύτταρα που δεν είναι πλέον σε θέση να αναπαραχθούν. Σε newts και σαλαμάνδρες είναι αρκετά διαφορετική: καρδιομυοκύτταρα τους μπορεί να επιστρέψει στην ανώριμα ή πρωτόγονη κατάσταση, και η νεοαποκτηθείσα ικανότητα να πολλαπλασιάζονται, την αποκατάσταση των ζημιών, και στη συνέχεια να μετατραπεί σε ώριμα κύτταρα.

Σύμφωνα με τον Δρ Mack Lellana λόγο ότι τα ανθρώπινα καρδιακά δεν είναι σε θέση να κάνουν το ίδιο, είναι πολύ απλό: να είναι σε πρωτόγονη κατάσταση, καρδιακά χάνουν την ικανότητά τους να συρρικνώνεται σωστά, είναι ζωτικής σημασίας για την επαρκή καρδιά. Δεδομένου ότι ένα άτομο είναι πολύ μεγαλύτερο από τα νεογνά και τα σαλαμάνδρα, προκειμένου να διατηρηθεί η βέλτιστη αρτηριακή πίεση και η κανονική κυκλοφορία του αίματος, η καρδιά μας θα έπρεπε να ήταν πολύ πιο αποτελεσματική.

"Στη διαδικασία της εξέλιξής μας, προκειμένου να διατηρήσουμε τη βέλτιστη αρτηριακή πίεση και κυκλοφορία, έπρεπε να εγκαταλείψουμε τη δυνατότητα αναγέννησης του καρδιακού μυός", λέει ο McLellan. "Τα κέρδη μας είναι πιο αποτελεσματικά καρδιομυοκύτταρα και καρδιά. Αλλά αυτό ήταν ένας συμβιβασμός. "

Ο Δρ McLellan πιστεύει ότι η προσωρινή καταστολή της έκφρασης πρωτεϊνών που εμποδίζει τον μηχανισμό του κυτταρικού κύκλου μπορεί να επιτρέψει στους ενήλικες να επιστρέψουν στον κυτταρικό κύκλο, δηλαδή στον πολλαπλασιασμό. Αυτές οι μέθοδοι πρέπει να έχουν αναστρέψιμες επιδράσεις έτσι ώστε η επίδραση του αποτελέσματος επί των πρωτεϊνών που σχετίζονται με τον πολλαπλασιασμό να εξαφανίζεται μετά την επιδιόρθωση της βλάβης. Στη συνέχεια, τα καρδιομυοκύτταρα θα μετατραπούν και πάλι σε ώριμα κύτταρα και θα αρχίσουν να βοηθούν τον ανασυγκροτημένο καρδιακό μυ να συστέλλεται. Προκειμένου να εξαλειφθούν οι πρωτεΐνες που υποστηρίζουν τα μυοκύτταρα στην ώριμη κατάσταση τους, ο Δρ McLellan εξετάζει ήδη τη χρήση νανοσωματιδίων για την παροχή μικρού παρεμβατικού RNA στην καρδιά.

Με το έμφραγμα του μυοκαρδίου, μέρος της καρδιάς σταματά να τροφοδοτείται με οξυγόνο και τα καρδιομυοκύτταρα πεθαίνουν, αντικαθίστανται από ιστό ουλής. Βρείτε το κατεστραμμένο τμήμα της καρδιάς δεν είναι δύσκολο, και αν δίδεται μια μέθοδος επαναπρογραμματισμού δική μυϊκών κυττάρων του ασθενούς στην πληγείσα περιοχή θα είναι να καθιερώσει ένα σύστημα που ελέγχει την δραστηριότητα της πρωτεΐνης των μυϊκών κυττάρων και είναι σε θέση να επιστρέψει σε μια πρωτόγονη κατάσταση. Αυτό σας επιτρέπει να αντικαταστήσετε τον νεκρό καρδιακό μυ εν ζωή.

"Η ικανότητα των κατώτερων οργανισμών να αναγεννηθούν και γιατί αυτό δεν συμβαίνει στους ανθρώπους έχει από καιρό λεχθεί. Αυτό είναι το πρώτο άρθρο που εξηγεί γιατί συμβαίνει αυτό, "ο καθηγητής McLellan σχολίασε το έργο του.

Η χρήση ανθρώπινων εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων (hESCs) ή επαναπρογραμματισμένων επαγόμενων πολυδύναμων βλαστοκυττάρων (iPSCs) για την αναγέννηση της καρδιάς αποτέλεσε αντικείμενο πολλών συζητήσεων. Ωστόσο, δεν είναι γνωστό ποιος βαθμός αναγέννησης μπορεί να επιτευχθεί και πόσο σημαντικά είναι τα οφέλη από τη χρήση τους.

«Από τη δική μου άποψη, αυτός είναι ένας πιθανός μηχανισμός για την αναγέννηση του καρδιακού μυός χωρίς τη χρήση βλαστικών κυττάρων», λέει ο Δρ McLellan. "Σε αυτή την περίπτωση, κάθε άτομο θα γίνει πηγή κυττάρων για την αναγέννησή του."

[1], [2], [3], [4]