REKLÁM

Előrelépések a sérült szív regenerációjában

A közelmúltban végzett ikerkutatások új módszereket mutattak be a sérült szív regenerálására

A szívelégtelenség legalább 26 millió embert érint világszerte, és számos halálesetért felelős. A népesség elöregedésének növekedése miatt a szív gondozása egyre inkább a kiadások növekedéséhez vezet. Jelentős előrelépések történtek a terápiás kezelések terén szív és számos megelőző lépést tesznek, azonban a mortalitás és a morbiditás továbbra is nagyon magas. Nagyon kevés kezelési lehetőség áll rendelkezésre, és többnyire szívátültetésen nyugszik azoknak a betegeknek, akik valóban a végstádiumban vannak, és a teljes szívelégtelenség felé haladnak.

Szervezetünk ugyanis rendkívüli öngyógyító képességgel rendelkezik, például a máj károsodás esetén regenerálódhat, bőrünk is legtöbbször, és egy vese is átveheti a funkciót kettő helyett. Sajnos ez nem igaz a legtöbb létfontosságú szervünkre – így a szívre is. Ha az emberi szív megsérül – betegség vagy sérülés okozza –, a károsodás örök. Például szívroham után szívizomsejtek milliói vagy milliárdjai örökre elveszhetnek. Ez a veszteség fokozatosan legyengíti a szívet, és olyan súlyos állapotokhoz vezet, mint a szívelégtelenség, vagy a szívben kialakuló hegek, amelyek végzetesnek bizonyulhatnak. Szívelégtelenség általában akkor következik be, amikor a kardiomiociták (sejttípusok) hiányossá válnak. Ellentétben a gőtékkel és a szalamandrákkal, az emberi felnőttek nem képesek spontán újratermeszteni a sérült szerveket, például a szívet. Az emberi embrióban vagy amikor a baba az anyaméhben növekszik, a szívsejtek osztódnak és szaporodnak, ami kilenc hónapig segíti a szív növekedését és fejlődését. De az emlősök, köztük az ember, nem képesek regenerálni a szívet, mivel ezt a képességüket a születés után körülbelül egy hét után teljesen elveszítik. A szívizomsejtek elveszítik osztódási és szaporodási képességüket, ezért nem tudnak regenerálódni. Ez igaz más emberi sejtekre is – az agyra, gerincvelő stb. Mivel ezek a felnőtt sejtek nem tudnak osztódni, az emberi szervezet nem tudja pótolni a sérült vagy elveszett sejteket, és ez betegségekhez vezet. Bár ez az oka annak is, hogy soha nincs szívdaganat – a daganatokat a sejtek ellenőrizetlen növekedése okozza. Ha azonban lehetővé válik ezeknek a sejteknek az újraosztódása, az számos szövet „regenerálódásához” vezethet, és elősegítheti egy szerv helyreállítását.

Az egyetlen lehetőség, amivel bárki rendelkezik, ha gyenge ill sérült szív vagy szívbetegség esetén szívátültetést kell végezni. Ennek számos olyan vonatkozása van, amelyek általában befolyásolják, hogy a legtöbb betegnél a transzplantáció valósággá váljon. Először is, a „donor” által adományozott szívnek egészséges szívnek kell lennie, mielőtt a donor elhunyt, ami azt jelenti, hogy a szívet olyan fiataloktól kell kinyerni, akik betegség vagy sérülés miatt haltak meg, és ezek a körülmények nem befolyásolták a donor életét. szívet bármilyen módon. A leendő recipiens betegnek meg kell egyeznie a donor szívével, hogy megkapja a transzplantációt. Ez hosszú várakozást jelent. Egy lehetséges alternatívaként az a lehetőség, hogy sejtosztódáson keresztül új izomzatot lehet létrehozni a szívben, milliók számára jelenthet reményt, akiknek sérült szívük van. Számos eljárást kipróbált már a tudományos közösség, azonban az eddigi eredmények nem voltak hatékonyak.

Egy új, a Sejt, A Kaliforniai Egyetem (San Francisco, USA) kutatói először dolgoztak ki hatékony és stabil módszert állatmodellekben a felnőtt szívsejtek (kardiomiociták) osztódására, és ezáltal potenciálisan helyreállíthatják a szív sérült részét.1. A szerzők négy gént azonosítottak, amelyek részt vesznek a sejtosztódásban (azaz olyan sejtek, amelyek maguktól szaporodnak). Amikor ezeket a géneket olyan génekkel kombinálták, amelyek az érett kardiomiociták sejtciklusba való visszatérését okozzák, azt látták, hogy a sejtek osztódnak és szaporodnak. Tehát, amikor ennek a négy esszenciális génnek a funkciója fokozódott, a szívszövet regenerációt mutatott. Egy beteg szívelégtelensége után ez a kombináció javítja a szívműködést. A szívizomsejtek 15-20 százalékos osztódást mutattak a jelenlegi vizsgálatban (a korábbi vizsgálatok 1 százalékához képest), ami megerősíti ennek a vizsgálatnak a megbízhatóságát és hatékonyságát. Ez a vizsgálat technikailag kiterjeszthető más szervekre is, mivel ez a négy gén közös jellemző. Ez egy nagyon releváns munka, mert minden szívvel kapcsolatos vizsgálat egyrészt nagyon bonyolult, másrészt a gének szállítását óvatosan kell végezni, hogy ne okozzon daganatokat a szervezetben. Ez a munka egy nagyon hatékony megközelítéssé válhat a szív és más szervek regenerálására.

A Cambridge-i Egyetem (Egyesült Királyság) Stem Cell Institute egy másik tanulmánya innovatív módszert fejlesztett ki a szívszövet helyreállítására úgy, hogy egyáltalán nincs szükség donorra.2. Őssejteket használtak arra, hogy a laboratóriumban élő „szívizom” foltokat növesszenek, amelyek mindössze 2.5 négyzetcentiméterek, de úgy néznek ki, mint egy hatékony eszköz a szívelégtelenségben szenvedő betegek kezelésére. Ezeknek a tapaszoknak jó esélyük van arra, hogy természetes módon asszimilálódjanak a páciens szívébe, azaz ez egy „teljesen működőképes” szövet, amely ugyanúgy ver és összehúzódik, mint egy normál szívizom. Egy korábbi megközelítés, amely szerint őssejteket fecskendeztek a szervezetbe a szív helyreállítása érdekében, nem járt sikerrel, mivel az őssejtek nem maradtak meg a szívizomban, hanem elvesztek a vérben. A jelenlegi tapasz egy „élő” és „dobogó” szívszövet, amely egy szervhez (jelen esetben a szívhez) köthető, és így az esetleges sérülések helyrehozhatók. Az ilyen tapaszokat akkor lehet termeszteni, amikor és amikor igény van a páciensre. Ez lényegében meghaladja a megfelelő donorra való várakozás szükségességét. Ezeket a tapaszokat a szívbeteg saját sejtjeinek felhasználásával is fel lehet növeszteni, kiküszöbölve a szervátültetéssel járó kockázatokat. A tapasz asszimilálása a sérült szív egy invazív eljárás, és megfelelő elektromos impulzusokra van szükség ahhoz, hogy a szívverés jól integrálódjon a tapaszba. De az ilyen eljárással járó kockázatok jobbak, mint a teljes szívátültetés, amely sokkal invazívabb. A csapat állatkísérletekre és klinikai vizsgálatokra készül 5 éven belül, mielőtt ezt széles körben alkalmaznák szívbetegeknél.

***

{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}

Forrás (ok)

1. Mohamed et al. 2018,. A sejtciklus szabályozása a felnőtt szívizomsejtek szaporodásának és a szív regenerációjának serkentésére. Sejthttps://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.014

2. Cambridge-i Egyetem 2018. Megtört szív foltozása. http://www.cam.ac.uk/research/features/patching-up-a-broken-heart. [Hozzáférés: 1. május 2018.]

SCIEU csapat
SCIEU csapathttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Jelentős előrelépések a tudományban. Hatás az emberiségre. Inspiráló elmék.

Iratkozzon fel hírlevelünkre

A legfrissebb hírekkel, ajánlatokkal és külön értesítésekkel kell frissíteni.

Legnépszerűbb cikkek

Nanorobotok, amelyek közvetlenül a szemekbe juttatják a kábítószert

Először terveztek nanorobotokat, amelyek...

A mindennapi víz két izomer formája eltérő reakciót mutat

A kutatók először vizsgálták meg, hogyan lehet két...

A Tejút: A vetemedés részletesebb kinézete

A Sloan Digital Sky felmérés kutatói...
- Reklám -
94,873VentilátorokMint
47,763KövetőKövesse
1,772KövetőKövesse
30ElőfizetőkFeliratkozás