Znanstvenici su ustanovili uzrok nedostatka sposobnosti regeneracije stanica srčanog mišića

Istraživači matičnih stanica sa Sveučilišta California u Los Angelesu (University of California, Los Angeles) utvrditi zašto se stanice odraslih srčanog mišića - kardiomiocitima - izgubili svoju sposobnost da se razmnoži, i može objasniti zašto je ljudsko srce toliko ograničen sposobnost regeneracije.

Studija provedena na staničnim linijama i miševa, može dovesti do razvoja kardiomiociti reprogramiranja metoda direktno u srce pacijenta, što će stvoriti nove mišiće i popraviti štetu, rekao je dr Robb Mc Lellan (Robb MacLellan) iz Centra za regenerativnu medicinu i proučavanju Eli matičnih stanica Edith Brody (Eli i Edythe širi centar za regenerativnu medicinu i istraživanje matičnih stanica) s UCLA.

Za razliku od novčića i salamandra, odraslo tijelo ne može spontano popraviti oštećene organe, kao što je srce. Međutim, nedavne studije pokazuju da sisavci imaju sposobnost regeneracije srca za vrlo kratko vrijeme - u prvom tjednu života. Zatim se ta sposobnost gubi. Ali ako je to bilo nekada, možda će biti obnovljeno?

Objavljeno u recenziranom časopisu Journal of Cell Biology, studija dr Mack Lellana pokazuje da se možemo vratiti na strelicu stanični sat u vrijeme kada srčani mišićnih stanica ima sposobnost da se razmnoži i regeneraciju srčanog mišića.

„Daždevnjaka i drugih nižih organizama imaju mogućnost da dedifferentiated svoje kardiomiocitima, ili ih vratiti na ranije, više primitivnog stanja, što omogućuje stanicama da se vrate na stanični ciklus, stvarajući novi srčani mišić,” - kaže dr Mc Lellan, izvanredni profesor kardiologije i fiziologija. "U sisavaca ovaj je potencijal izgubljen. Kad bismo znali kako ga vratiti, ili su znali razlog zašto odrasli kardiomiociti ne bujaju, mogli bismo pokušati pronaći način da se regeneriraju srce, koristeći metode prirode. "

Kardiomiociti su izvedeni iz staničnih progenitor stanica, ili progenitornih stanica koje oblikuju srce kao rezultat proliferacije. Kad se srce formira, nezrelih miocita se pretvaraju u zrele stanice koje više ne mogu reproducirati. U Tritonima i Newtima situacija je drugačija: njihovi se kardiomiociti mogu vratiti u nezrelu ili primitivnu državu i ponovno stjecati sposobnost proliferacije, popraviti štetu, a zatim se vratiti u zrele stanice.

Prema dr Mack Lellana razloga da ljudska kardiomiociti nisu u mogućnosti da učine isto, je vrlo jednostavan: da su u primitivnog stanja, kardiomiociti gube sposobnost ugovora ispravno, to je bitno za odgovarajuće srce. Budući da je osoba puno veća od novčića i salamandera, kako bi održali optimalni krvni tlak i normalnu cirkulaciju krvi, naše srce trebalo je biti mnogo učinkovitije.

"U procesu naše evolucije, kako bismo održali optimalni krvni tlak i cirkulaciju, morali smo odustati od sposobnosti regeneracije srčanog mišića", kaže McLellan. "Naši dobici su učinkovitije kardiomiokite i srce. Ali ovo je bio kompromis. "

Dr. McLellan smatra da privremena supresija ekspresije proteina koja blokira mehanizam staničnog ciklusa može dopustiti odraslima da se vrate u kardiomiokitni ciklus, tj. Proliferaciju. Ove metode moraju imati reverzibilne učinke tako da učinak učinka na proteine povezane s proliferacijom nestaje nakon popravka lezije. Tada će se kardiomiokiti opet pretvoriti u zrele stanice i početi pomoći da se obnovljeni srčani mišić sklapa. Da bi izbacili proteine koji podupiru myocite u njihovoj zrelosti, dr. McLellan već razmišlja o korištenju nanočestica kako bi isporučio male interferirajuće RNA u srce.

Uz infarkt miokarda, dio srca prestaje s isporukom kisika, a umiruju kardiomiokite, zamijenjene su ožilnim tkivom. Pronađite oštećenu dio srca nije teško, a ako danje metoda reprogramiranja bolesnikovih vlastitih mišićne stanice u zahvaćenom području bit će uvesti sustav koji kontrolira aktivnost proteina mišićnih stanica te su u mogućnosti da se vrate u primitivnom stanju. To vam omogućuje zamjenu živčanog mišića.

"Sposobnost nižih organizama da se regeneriraju i zašto se to ne događa kod ljudi je odavno rečeno. Ovo je prvi članak koji objašnjava zašto je to slučaj ", profesor McLellan komentirao je o svom radu.

Korištenje ljudskih embrionalnih matičnih stanica (hESC) ili reprogramiranih induciranih pluripotentnih matičnih stanica (iPSC) za regeneraciju srca bila je predmetom puno rasprave. Međutim, nije poznato koliki se stupanj regeneracije može postići i koliko je važna korist od njihove upotrebe.

"Iz moje točke gledišta, ovo je potencijalni mehanizam za regeneraciju srčanog mišića bez korištenja matičnih stanica", kaže dr. McLellan. "U ovom slučaju, svaka će osoba postati izvor stanica za vlastitu obnovu".

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