Ludzkie serce może mieć ukrytą zdolność do samonaprawy

Po ciężkiej niewydolności serca zdolność serca do regeneracji poprzez tworzenie nowych komórek jest bardzo niska. Jednakże, po zastosowaniu terapii z wykorzystaniem wspomagającej pompy serca, zdolność uszkodzonego serca do samonaprawy za pomocą nowych komórek mięśniowych staje się znacznie większa, nawet wyższa niż w zdrowym sercu. Tak wynika z nowego badania przeprowadzonego przez naukowców z Karolinska Institutet w Szwecji, opublikowanego w czasopiśmie Circulation.

Zdolność ludzkiego serca do odnawiania się poprzez regenerację komórek mięśniowych, czyli miocytów, jest bardzo ograniczona. Jednakże to, co dzieje się z tą zdolnością, gdy serce zostaje uszkodzone przez ciężką niewydolność, pozostawało dotychczas nieznane.

Naukowcy z Karolinska Institutet odkryli, że po uszkodzeniu serca tempo odnawiania komórek jest jeszcze niższe niż w zdrowym sercu. Standardowym leczeniem pacjentów z zaawansowaną niewydolnością serca jest chirurgicznie wszczepiana pompa wspomagająca przepływ krwi, tak zwane urządzenie wspomagające funkcję lewej komory serca (LVAD, ang. left ventricular assist device).

Uruchomienie mechanizmu naprawy

Zaskakująco, badacze stwierdzili, że pacjenci, u których zastosowano taką pompę serca i u których zauważono znaczną poprawę funkcji serca, mogą regenerować komórki mięśnia sercowego w tempie ponad sześciokrotnie wyższym niż w zdrowym sercu.

„Wyniki sugerują, że może istnieć ukryty klucz do uruchomienia własnego mechanizmu naprawy serca” – mówi Olaf Bergmann, starszy badacz z Wydziału Biologii Komórkowej i Molekularnej Karolinska Institutet oraz ostatni autor pracy.

Mechanizm stojący za tym efektem wciąż pozostaje nieznany, a dotychczas nie sformułowano żadnej hipotezy, która mogłaby go wyjaśnić.

„Trudno to określić. W dostępnych danych nie znajdujemy wyjaśnienia tego zjawiska, ale będziemy kontynuować badania nad tym procesem na poziomie komórkowym i molekularnym” – dodaje Olaf Bergmann.

Odkrycia te otwierają możliwość opracowania nowych terapii dla pacjentów z poważnymi schorzeniami serca, które stymulowałyby zdolność serca do naprawy po uszkodzeniach. Dzięki temu pacjenci nie musieliby polegać jedynie na przeszczepach serca lub innych długoterminowych formach mechanicznego wsparcia.

„To daje nadzieję, że proces zdrowienia po incydencie sercowym można w jakiś sposób wzmocnić” – mówi Olaf Bergmann.

Określenie wieku komórek

Ogólnie rzecz biorąc, trudno jest określić wiek komórek w ludzkim ciele i rozróżnić, które komórki są nowe, a które stare. Jednak dzięki metodzie opracowanej wcześniej przez Jonasa Friséna, profesora badań nad komórkami macierzystymi w Karolinska Institutet, zespół badawczy był w stanie policzyć tempo odnawiania się miocytów w sercu. Metoda ta opiera się na fakcie, że od czasu zakazu testów nuklearnych w 1963 roku procent radioaktywnego węgla w atmosferze, a co za tym idzie w naszych komórkach, stopniowo się zmniejsza. Każdego kolejnego roku nowo powstające komórki mają coraz mniej radioaktywności, co pozwala je „datować”.