Uporaba majhnih molekul za regeneracijo srčnega tkiva
Nova raziskava, objavljena v reviji Nature Communications, kaže, da dostava dveh majhnih molekul miši pomaga njihovim srcem, da se obnovijo po srčnem napadu.
Srčne bolezni so vodilni vzrok smrti v Združenih državah Amerike in povzročajo skoraj 1 od 4 smrtnih primerov v državi.
Neugoden kardiovaskularni dogodek, kot je srčni napad, običajno poškoduje celice, ki tvorijo srčno mišico.
Te celice se imenujejo kardiomiociti, izguba le-teh pa ljudi ogroža zaradi srčnega popuščanja - stanja, pri katerem srce ne more učinkovito črpati krvi v preostali del telesa.
Znanstveno soglasje je, da odrasla srca ne morejo več ustvarjati novih kardiomiocitov. Ta nezmožnost je, da se srce po srčnem napadu ne more regenerirati, ko se izgubi veliko število kardiomiocitov.
Nove raziskave pa obnavljajo upanje za zaščito poškodovanega srčnega tkiva z uporabo majhnih molekul, imenovanih mikroRNA.
Zakaj so mikroRNA pomembne za srce
MicroRNA nadzirajo delovanje genov in jih je mogoče najti v izobilju, ko se srce razvija.
Pretekle raziskave so odkrile skupino mikroRNA, imenovano miR-17-92, ki nadzoruje, kako se kardiomiociti razmnožujejo. Da-Zhi Wang, dr. Dr., Raziskovalec kardiologije v otroški bolnišnici v Bostonu in profesor pediatrije na medicinski šoli Harvard v Bostonu, MA, je vodil to prejšnjo raziskavo.
Zdaj sta profesor Wang in njegovi kolegi povečala dva člana te družine mikroRNA: miR-19a in miR-19b.
V novi študiji profesor Wang in njegovi sodelavci kažejo, kako lahko ti dve molekuli mikroRNA poganjata regeneracijo srca po miokardnem infarktu.
Ugotovitve bi lahko pomagale preprečiti srčno popuščanje po srčnem napadu, ki je po mnenju raziskovalcev "glavni vzrok smrtnosti in obolevnosti pri ljudeh."
Kratkoročni in dolgoročni učinek mikroRNA
Profesor Wang in ekipa sta uporabila mišji model srčnega napada in mikroRNA dostavila na dva različna načina.
Najprej so dajali molekule, prevlečene z lipidi, neposredno miši. Drugič, raziskovalci so mikroRNA postavili v virus, povezan z adeno - to je vektor genske terapije, ki je ciljal na srce.
Pri obeh načinih dostave so bili rezultati obetavni tako dolgoročno kot kratkoročno.
Namreč v prvih 10 dneh po srčnem napadu so mikroRNA zmanjšale celično smrt in ustavile vnetno reakcijo, ki med srčnim infarktom običajno poškoduje srčno mišico.
Raziskovalci so izvedli tudi analizo transkriptoma po celotnem genomu, ki je razkrila, kako je miR-19a / 19b potlačil gene, ki so nadzorovali vnetni odziv in akutno celično smrt.
Sčasoma so srca miši, ki so prejele molekule, imela več zdravega tkiva, manj poškodovanega tkiva, boljšo kontraktilnost srčne mišice in zmanjšano razširjeno kardiomiopatijo - stanje, v katerem se srčna mišica redči, kar na koncu oslabi srce.
"Prvotni namen je reševanje in zaščita srca pred dolgotrajnimi poškodbami," pojasnjuje prof. Wang. "V drugi fazi verjamemo, da mikroRNA pomagajo pri širjenju kardiomiocitov."
Prednosti terapije z mikroRNA
Raziskovalci še pojasnjujejo prednosti terapije z mikroRNA. V nasprotju z gensko terapijo pravijo, da molekule mikroRNA ne ostanejo v srcu, potem ko so izpolnile svoj namen.
"Vstopijo zelo hitro in ne zdržijo dolgo, imajo pa trajni učinek na popravilo poškodovanih src," pojasnjuje eden od avtorjev študije dr. Jinghai Chen
"Mišem smo dali samo en posnetek, ko je srce potrebovalo največ pomoči, nato pa […] smo še naprej preverjali raven izražanja miRNA19a / b po injiciranju," dodaja Chen. "Po enem tednu se je izražanje zmanjšalo na normalno raven, vendar je zaščita trajala več kot eno leto."
"MikroRNA izjemno obljubljajo, da bodo postali močno orodje za boj proti boleznim srca in ožilja," pišejo raziskovalci, ki nameravajo nato preizkusiti zdravljenje pri večjem sesalcu, preden se lotijo študij na ljudeh. Prof. Wang in sodelavci zaključujejo:
"Zgodnja srčna zaščita, ki jo posreduje [M] iR-19a / 19b, bi lahko odprla okno za razvoj učinkovite terapije za srčni napad in prinesla velike koristi bolnikom s srčnim popuščanjem."
