DCMedical Heart, регенеративен капацитет, който се губи при s; pt; m; н; твой; може би
Сърцето има способността да се регенерира при раждането, но тази способност се губи за около седмица живот. Изследователите са открили механизма, чрез който тази способност на сърцето може да бъде активирана.
Промяната на това, което сърдечните клетки консумират, за да имат енергия, може да помогне на сърцето да се регенерира, когато клетките умрат, предполага ново проучване, ръководено от UT Southwestern изследователи.
Констатацията, публикувана в Nature Metabolism на 20 февруари 2020 г., може да отвори нови пътища за лечение на различни състояния, при които сърдечният мускул се уврежда, включително сърдечна недостатъчност, причинена от вируси, токсини, високо кръвно налягане или инфаркт.
Настоящите фармацевтични лечения за сърдечна недостатъчност - включително АСЕ инхибитори и бета-блокери - се фокусират върху опитите да се спре порочен кръг на загуба или увреждане на сърдечния мускул, тъй като щамът (вирусът) продължава да уврежда сърдечния мускул, причинявайки повече клетки да умрат, обяснява UT Югозападният лекар-изследовател Hesham A. Sadek, д-р, д-р, J. Fred Schoellkopf, младши Катедра по кардиология. Няма лечения за възстановяване на сърдечния мускул.
Способност за регенериране при раждане
Преди девет години Садек и колеги откриха, че сърцето на бозайниците може да се регенерира, ако са повредени през първите дни от живота, стимулирани от разделянето на кардиомиоцитите, клетките, отговорни за съкратителната сила на сърцето. Тази способност обаче е напълно загубена след 7-дневна възраст, момент на внезапна повратна точка, при която разделянето на тези клетки се забавя драстично.
Последващи изследвания показват, че тази промяна в регенеративния капацитет изглежда променя поне отчасти увреждането на свободните радикали, причинено от органи, известни като митохондрии, които хранят клетките. Тези свободни радикали засягат ДНК на клетките, явление, наречено увреждане на ДНК, което ги кара да спрат да се делят.
Промяната в производството на свободни радикали изглежда се стимулира от промяна в това, което митохондриите в кардиомиоцитите консумират за енергия, обяснява Садек. Въпреки че митохондриите разчитат на глюкозата в утробата и при раждането, те преминават към мастни киселини в дните след раждането, за да използват тези енергийно гъсти молекули в кърмата.
Садек и колеги се усъмниха дали принуждаването на митохондриите да продължават да консумират глюкоза може да увреди ДНК и от своя страна да разшири регенеративния капацитет на сърдечните клетки. За да проверят тази идея, изследователите са опитали два различни експеримента.
В първия, те проследиха пилетата на мишки, чиито майки бяха генетично модифицирани да произвеждат нискомаслено кърма и които след това бяха хранени с диета с ниско съдържание на мазнини след отбиване. Изследователите установили, че сърцето на тези гризачи поддържа способността да се регенерира седмици по-късно от нормалното, като техните кардиомиоцити продължават да експресират гени, свързани с клетъчното делене за значително по-дълъг период от тези, които са били хранени с нормална млечна диета. Този ефект обаче продължи до зряла възраст - което значително намали способността на сърцето им да се регенерира.
Генетична промяна, благоприятна
Във втория експеримент изследователите създават генетично модифицирани животни, при които изследователите могат да изтрият ензим, известен като пируват дехидрогеназа киназа 4 (PDK4), необходим на митохондриите на сърдечните клетки за смилане на мастни киселини. Когато изследователите доставят лекарство, за да спрат производството на PDK4, кардиомиоцитите на животното преминават към глюкоза вместо мастни киселини, дори в зряла възраст. След като изследователите симулират сърдечен удар, тези животни регистрират подобрение в сърдечната функция, което е придружено от маркери в експресията на гени, които предполагат, че техните кардиомиоцити все още активно се делят.
Садек отбелязва, че тези открития предоставят доказателство за принципа, че е възможно да се отвори отново възможност за регенерация на сърдечните клетки чрез манипулиране на енергийната консумация на митохондриите на кардиомиоцитите.
"В крайна сметка може да е възможно да се разработят лекарства, които променят това, което ядат кардиомиоцитите, за да ги накарат да се разделят отново, обръщайки сърдечната недостатъчност и представлявайки истинско лечение", каза той.