A genetikai anyag bejuttatása először indukálta a szívsejtek differenciálódását és proliferációját egy nagyállat-modellben szívinfarktus után. Ez a szívműködés javulásához vezetett.
Szerint WHO, világszerte körülbelül 25 millió embert érint szívroham. Szívroham – ún miokardiális infarktus – az egyik szívkoszorúér hirtelen elzáródása okozza. A szívinfarktus a túlélő beteg szívében maradandó szerkezeti károsodást okoz a hegképződés révén, és a szerv nem képes leküzdeni a szív elvesztését. szív- izmok. Ez gyakran szívelégtelenséghez és akár halálhoz is vezethet. Az emlősök szíve csak közvetlenül a születés után képes regenerálódni, ellentétben a halakkal és a szalamandrákkal, amelyek egész életen át képesek regenerálni a szívüket. Az emberi szívizomsejtek vagy kardiomiociták mostantól nem képesek replikálni és regenerálni az elveszett szöveteket. Őssejtterápiával próbálták regenerálni egy nagy állat szívét, de eddig sikertelenül.
Korábban megállapították, hogy a szívben új szövet képződhet a már meglévő kardiomiociták differenciálódásának és a kardiomiociták proliferációjának megszüntetésével. Korlátozott mértékű kardiomiociták proliferációt figyeltek meg felnőtt emlősökben, beleértve az embert is, így ennek a tulajdonságnak a fokozása a szív helyreállításának lehetséges módja.
Korábbi egereken végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a kardiomiociták proliferációja genetikai manipulációs terápiával szabályozható mikroRNS-eken (miRNS-eken) keresztül, felhasználva a kardiomiociták érési folyamatának megértését. A mikroRNS-ek – kisméretű, nem kódoló RNS-molekulák – szabályozzák a génexpressziót különböző biológiai folyamatokban. Gén A terápia egy kísérleti technika, amely magában foglalja a genetikai anyag sejtekbe történő bejuttatását a kóros gének kompenzálására vagy a kulcsfontosságú fehérje(ek) expressziójának lehetővé tételére egy betegség kezelése vagy megelőzése érdekében. A genetikai anyag rakományát vírusvektorok vagy hordozók segítségével szállítják, mivel ezek megfertőzhetik a sejtet. Az adeno-asszociált vírusokat általában használják, mivel nagyobb hatékonysággal és képességgel rendelkeznek, valamint biztonságosak hosszú távú használatra, mivel nem okoznak betegséget emberben. Előző génterápia egérmodellben végzett tanulmány kimutatta, hogy egyes humán miRNS-ek stimulálhatják a szív regenerációját egerekben a szívizom megsértése után.
Egy új, a Természet május 8-án a kutatók klinikailag releváns nagyállat-modellben először írnak le génterápiát, amely szívinfarktus után képes szívsejtek gyógyulását és regenerálódását idézni elő. A sertések szívinfarktusa után a kutatók a mikroRNS-199a genetikai anyag egy kis darabját juttatták a sertés szívébe szívizomszövetbe történő közvetlen injekcióval, adeno-asszociált vírusvektor AAV 6-os szerotípus használatával. Az eredmények azt mutatták, hogy a sertések szívműködése teljesen helyreállt és helyreállt. szívinfarktus egy hónap elteltével a kontrollcsoporthoz képest. Összesen 25 kezelt állatnál szignifikáns javulást mutatott a kontraktilis funkció, megnövekedett izomtömeg és csökkent szívfibrózis. A hegek mérete 50 százalékkal csökkent. A miRNS-199a ismert célpontjai a kezelt állatokban lelassultak, beleértve a Hippo útvonal két faktorát, amely a szerv méretének és növekedésének fontos szabályozója, és szerepet játszik a sejtproliferációban, az apoptózisban és a differenciálódásban. A miRNS-199a terjedése csak az injektált szívizomra korlátozódott. A képalkotás szívmágneses rezonancia képalkotással (cMRI), késői gadolínium-javítás (LGE) – LGE (cMRI) alkalmazásával történt.
A tanulmány rámutat a gondos adagolás fontosságára ebben a génterápiában. A mikroRNS hosszú távú, tartós és kontrollálatlan expressziója a kezelt sertés alanyok többségének hirtelen aritmiás elhullását okozta. Ezért mesterséges miRNS-utánzók tervezésére és szállítására van szükség, mivel előfordulhat, hogy a vírus által közvetített génátvitel nem képes hatékonyan elérni a kívánt célt.
A jelenlegi tanulmány azt mutatja, hogy a hatékony „genetikai gyógyszer” bejuttatása indukálhatja a szívizomsejtek dedifferenciálódását és proliferációját, ezáltal serkentheti a szív helyreállítását egy nagyállat-modellben – itt olyan sertésben, amelynek szív anatómiája és fiziológiája hasonló az emberéhez. Az adagolás kritikus fontosságú lenne. A tanulmány megerősíti a miRNS-ek mint genetikai eszközök vonzerejét, mivel képesek egyszerre több gén szintjét szabályozni és szabályozni. A tanulmány hamarosan átkerül a klinikai vizsgálatokba. Ezzel a terápiával új és hatékony kezelési módszereket lehetne kidolgozni súlyos szív- és érrendszeri betegségekre.
***
{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}
Forrás (ok)
1. Gabisonia K. et al. 2019. A mikroRNS-terápia serkenti a szívizominfarktus utáni kontrollálatlan szívműködést. Természet. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. et al. 2012. A funkcionális szűrés a szív regenerációját indukáló miRNS-eket azonosítja. Természet. 492. https://doi.org/10.1038/nature11739
