Przecław News

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej w Wiadomościach Przecławia.

Wykorzystanie regeneracyjnej mocy serca u torbaczy

Wataru Kimura i koledzy z RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research (BDR) w Japonii odkryli, w jaki sposób nowonarodzone serca torbacza zachowują zdolność do regeneracji przez kilka tygodni. Korzystając z tej wiedzy, zespół był w stanie naprawić serca myszy, które zostały uszkodzone tydzień po urodzeniu. Oczekuje się, że odkrycia, opublikowane w czasopiśmie naukowym Circulation, przyczynią się do opracowania leków na regenerację serca.

Choroby serca są główną przyczyną śmierci ludzi i są związane z wieloma innymi chorobami wtórnymi. U ludzi i innych ssaków uszkodzony mięsień sercowy – jak to się dzieje po zawale serca – nie może być normalnie naprawiony, ponieważ dojrzałe komórki mięśnia sercowego nie regenerują się. Podobnie jak w przypadku wszystkich procesów regeneracji tkanek, naprawa serca wymaga narodzin nowych komórek, co może nastąpić tylko w procesie podziału komórek, gdy jedna komórka staje się dwiema. W większości serc ssaków podział miocytów pozostaje możliwy wkrótce po urodzeniu, ale szybko zanika po dwóch dniach.

Jednak w przeciwieństwie do innych ssaków torbacze, takie jak kangury i koale, rodzą się w stanie słabo rozwiniętym, a wiele ich narządów wewnętrznych rozwija się po urodzeniu, w tym ich serca. Niewiele jednak wiadomo o jego zdolności do regeneracji serca. Zespół RIKEN BDR postawił hipotezę, że poporodowy wzrost serca jest możliwy, ponieważ kardiomiocyty pęcherzykowe zachowują zdolność do dzielenia się, co pozwoliłoby ich sercom na regenerację po urazie. Postanowili przetestować tę teorię w oposie.

Zauważyli, że serca oposów rosły przez kilka tygodni po urodzeniu. Odkryli, że serca dwutygodniowych oposów przypominały serca jednodniowych myszy, a komórki mięśnia sercowego oposów dzieliły się przez tygodnie po urodzeniu. Uszkodzenie serca spowodowane eksperymentalnie w tym samym wieku zostało naprawione w ciągu miesiąca, co wskazuje, że dopóki komórki serca się dzielą, serce można naprawić. Wyniki te potwierdziły ich hipotezę i, jak zauważa Kimura, „Regeneracja serca w ciągu dwóch tygodni po urodzeniu u oposa jest najdłuższym okresem zaobserwowanym wśród przebadanych ssaków”.

READ  Astronauci ze stacji kosmicznej wcisnęli się do jednostki, by oglądać zaćmienie Słońca

Następnym krokiem było sprawdzenie, jak jest to możliwe u oposów, ale nie u myszy. Porównanie ekspresji genów wykazało, że dwutygodniowe oposy były podobne do myszy, które miały zaledwie kilka dni. Następnie naukowcy szukali zmian w ekspresji genów, które wystąpiły u obu zwierząt w czasie, gdy regeneracja serca nie była już możliwa. Wspólnym czynnikiem było białko o nazwie AMPK. Dalsze eksperymenty wykazały, że aktywacja AMPK zarówno u myszy, jak i oposów zbiegła się z zatrzymaniem podziału komórek w mięśniu sercowym. Dlatego kolejna hipoteza była taka, że ​​hamowanie AMPK lub jego zdolności do działania może wydłużyć okres regeneracji serca. Jak wyjaśnia Kimura: „Jeśli potrafimy wykorzystać szlak molekularny, który determinuje zdolność do regeneracji serca, powinniśmy być w stanie stworzyć nowe podejścia terapeutyczne do leczenia chorób sercowo-naczyniowych”.

Przetestowali tę hipotezę zarówno na oposach, jak i na myszach i w obu przypadkach udało im się. W szczególności wstrzyknięcie noworodkom myszy inhibitorów AMPK umożliwiło eksperymentalnie uszkodzone serca 1 tydzień po urodzeniu zregenerować i przywrócić normalne funkcje, z minimalnym bliznowaceniem. W ten sposób naukowcy byli w stanie wykorzystać to, czego nauczyli się od torbaczy i wywołać regenerację serca u normalnych ssaków.

Kolejnym punktem programu badań jest ustalenie, co wyzwala ekspresję AMPK po urodzeniu u myszy, ale nie u oposów. „Jednym z ważnych i ekscytujących pytań jest to, w jaki sposób nowonarodzone torbacze zachowują zdolność do regeneracji w środowiskach poza macicą” – mówi Kimura. „Odpowiedzi mogą prowadzić do terapii, które mogą stymulować regenerację serca u dorosłych”.

/Ogólne wydanie. Ten materiał z oryginalnej organizacji (organizacji) może mieć charakter określony w czasie, zredagowany dla jasności, stylu i długości. Wyrażone opinie i opinie są opiniami autora(ów). Zobacz w całości tutaj.