Οι επιστήμονες στο Ινστιτούτο Καρδιολογικής Έρευνας του Victor Chang στο Σίδνεϊ ανακάλυψαν ένα κρίσιμο νέο γονίδιο που ελπίζουν ότι θα μπορούσε να βοηθήσει τις ανθρώπινες καρδιές να επιδιορθώσουν τον κατεστραμμένο καρδιακό μυ μετά από καρδιακή προσβολή.
Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει έναν γενετικό διακόπτη στο zebrafish που ενεργοποιεί τα κύτταρα επιτρέποντάς τους να διαιρούνται και να πολλαπλασιάζονται μετά από καρδιακή προσβολή, με αποτέλεσμα την πλήρη αναγέννηση και επούλωση του χαλασμένου καρδιακού μυός.
Είναι ήδη γνωστό ότι το zebrafish μπορεί να θεραπεύσει τις καρδιές τους, αλλά πώς έπαιξαν αυτό το απίστευτο κατόρθωμα παρέμεινε άγνωστο, μέχρι τώρα. Σε έρευνα που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Science, η ομάδα του Ινστιτούτου διερεύνησε ένα κρίσιμο γονίδιο γνωστό ως Klf1 που προηγουμένως είχε ταυτοποιηθεί μόνο σε ερυθρά αιμοσφαίρια. Για πρώτη φορά ανακάλυψαν ότι παίζει ζωτικό ρόλο στην επούλωση των κατεστραμμένων καρδιών.
Ο Δρ Kazu Kikuchi, ο οποίος ηγήθηκε αυτής της παγκόσμιας πρώτης έρευνας, είπε ότι εξέπληξε τα ευρήματα.
Η έρευνά μας έχει εντοπίσει έναν μυστικό διακόπτη που επιτρέπει στα καρδιακά μυϊκά κύτταρα να διαιρούνται και να πολλαπλασιάζονται μετά τον τραυματισμό της καρδιάς. Κλωτσά όταν χρειάζεται και σβήνει όταν η καρδιά έχει επουλωθεί πλήρως. Σε ανθρώπους όπου ο καρδιακός μυς που έχει υποστεί ζημιά και ουλή δεν μπορεί να αντικατασταθεί αυτό θα μπορούσε να είναι ένα παιχνίδι αλλαγής, "εξηγεί ο Δρ Kikuchi.
"Με αυτά τα μικροσκοπικά ψάρια που μοιράζονται πάνω από το 70% των ανθρώπινων γονιδίων, αυτό έχει πραγματικά τη δυνατότητα να σώσει πολλές, πολλές ζωές και να οδηγήσει σε νέες εξελίξεις στα ναρκωτικά."
Το γονίδιο λειτουργεί καθιστώντας τα υπόλοιπα μη τραυματισμένα καρδιακά μυϊκά κύτταρα πιο ανώριμα και αλλάζοντας τη μεταβολική τους καλωδίωση. Αυτό τους επιτρέπει να διαιρούνται και να δημιουργούν νέα κελιά.
Όταν το γονίδιο αφαιρέθηκε, η καρδιά της έχασε την ικανότητά της να επιδιορθωθεί μετά από τραυματισμό, όπως καρδιακή προσβολή, η οποία το εντόπισε ως ένα κρίσιμο εργαλείο αυτοθεραπείας.
Ο καθηγητής Bob Graham, επικεφαλής του τμήματος Μοριακής Καρδιολογίας και Βιοφυσικής του Ινστιτούτου, λέει ότι ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την πρώτη ανακάλυψη στον κόσμο, που έγινε σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Ιατρικής Έρευνας του Garvan, για να μεταμορφώσει τη θεραπεία ασθενών με καρδιακή προσβολή και άλλων καρδιακών παθήσεων.
"Η ομάδα μπόρεσε να βρει αυτήν την ζωτικής σημασίας πρωτεΐνη που εναλλάσσεται σε δράση μετά από ένα συμβάν όπως καρδιακή προσβολή και υπερφορτίζει τα κύτταρα για να θεραπεύσει τον κατεστραμμένο καρδιακό μυ. Είναι μια απίστευτη ανακάλυψη", λέει ο καθηγητής Graham.
"Το γονίδιο μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως αλλαγή στις ανθρώπινες καρδιές. Τώρα ελπίζουμε ότι περαιτέρω έρευνα σχετικά με τη λειτουργία του μπορεί να μας δώσει μια ένδειξη για να ενεργοποιήσουμε την αναγέννηση στις ανθρώπινες καρδιές, για να βελτιώσουμε την ικανότητά τους να αντλούν αίμα γύρω από το σώμα."
Είναι σημαντικό ότι η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι το γονίδιο Klf1 δεν έπαιξε κανένα ρόλο στην πρώιμη ανάπτυξη της καρδιάς και ότι οι αναγεννητικές του ιδιότητες ενεργοποιήθηκαν μόνο μετά από καρδιακό τραυματισμό.
Ο καθηγητής Graham πρόσθεσε: "Αυτό είναι σαφές απόδειξη ότι η αναγέννηση που λαμβάνετε μετά από καρδιακό τραυματισμό δεν είναι το ίδιο με αυτό που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης της καρδιάς, αλλά περιλαμβάνει μια εντελώς διαφορετική πορεία · ένα ζήτημα που συζητείται εδώ και χρόνια.