Tkanka blizny może zostać "przeprogramowana" w mięsień sercowy

Naukowcy z Weill Cornell Medical College wykazali, że możliwe jest „przeprogramowanie” komórek tkanki bliznowatej, które powstają po zawale serca, tak aby stały się funkcjonalnymi komórkami mięśniowymi.

„Koktajl” trzech określonych genów może oddziaływać na komórki bliznowate, stymulując wzrost naczyń krwionośnych, co prowadzi do gojenia się blizn.

„Pomysł przeprogramowania tkanki bliznowatej w funkcjonalny mięsień sercowy jest po prostu fascynujący” — powiedział dr Todd Rosengart, główny autor badania. „Teoretycznie, gdyby ktoś miał masywny zawał serca, lekarz mógłby wstrzyknąć te trzy geny do tkanki bliznowatej podczas operacji i „przeprogramować” ją w mięsień sercowy. Jednak badania na zwierzętach wykazały, że w połączeniu z genem VEGF efekt ten ulega wzmocnieniu”.

Naukowcy zapowiadają, że będą kontynuować badania nad tym efektem, aby zrozumieć aktywność tych genów i ustalić, czy mogą one mieć większy wpływ na funkcjonowanie serca i innych organów człowieka.

Podczas zawału serca dopływ krwi do serca zostaje odcięty, co powoduje obumieranie mięśnia sercowego i cięższą pracę serca. Ostatecznie większość osób, które miały poważne zawały serca, rozwinie niewydolność serca.

„Przeprogramowanie” tkanki bliznowatej w mięsień sercowy wzmocni serce. Aby wykonać to „przeprogramowanie” podczas operacji, zespół naukowców przeniósł czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF), białko sygnałowe produkowane przez komórki w celu stymulacji waskulogenezy i angiogenezy, do serc szczurów.

Trzy tygodnie później szczurom podano Gata4, Mef 2c, Tbx5 (koktajl genów czynników transkrypcyjnych) lub nieaktywny materiał. Czynnik transkrypcyjny wiąże się ze specyficznymi sekwencjami DNA i uruchamia proces, który przekształca informacje genetyczne w białko.

U zwierząt, którym podano koktajl genowy, ilość tkanki bliznowatej zmniejszyła się o połowę w porównaniu do zwierząt, które nie otrzymały genów.

Serca zwierząt, które otrzymały „koktajl” genów, pracowały lepiej, co wykazały skurcze serca, niż serca zwierząt, które nie otrzymały „porcji” genów.

Efekt działania czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego jest bardzo obiecujący i mógłby zostać wykorzystany w nowej technice leczenia zawału serca, która mogłaby zminimalizować uszkodzenia serca.

„To znaczące odkrycie o dalekosiężnych implikacjach terapeutycznych” – komentują badacze. „Jeśli takie „przeprogramowanie” można przeprowadzić w sercu, można je również przeprowadzić w nerkach, mózgu i innych tkankach. Otwiera to zupełnie nową drogę do regeneracji tkanek”.

Jeśli dalsze badania naukowców na komórkach ludzkich potwierdzą jego dobroczynne działanie, otworzy to nowe możliwości leczenia milionów osób cierpiących na niewydolność serca.