Co roku w naszym kraju na zawał serca umiera 15 000 osób. Wiele z tych zgonów można by uniknąć, gdyby istniała możliwość regeneracji kardiomiocytów, czyli komórek sercowych. Być może jesteśmy blisko przełomu, bo naukowcy z Uniwersytetu w Houston opracowali nową technikę, która pozwala na naprawę kardiomiocytów po zawale – przynajmniej u myszy.
Jest to terapia genowa, która wykorzystuje syntetyczny mRNA do dostarczenia czynników transkrypcyjnych (białek kontrolujących przemianę DNA w RNA) bezpośrednio do serca. Takie działanie stymuluje wzrost komórek macierzystym, tym samym regenerując mięsień sercowy.
Prof. Robert Schwartz z Uniwersytetu w Houston mówi:
Nikomu wcześniej nie udało się to w takim zakresie. Sądzimy, że nasza metoda może stać się podstawą przyszłych terapii stosowanych u ludzi.
Serce jak nowe?
Testy wykazały, że wprowadzenie dwóch zmodyfikowanych genetycznie czynników transkrypcyjnych – Stemin i YAP5SA – zwiększa replikację kardiomiocytów, czyli podstawowych składników budulcowych serca. Ważne jest jednak to, by podać je jednocześnie i bezpośrednio do komórek sercowych.
Każdy z czynników transkrypcyjnych działa nieco inaczej. Stemin nadaje kardiomiocytom właściwości komórek macierzystych, pozwalając tym samym na regenerację. Z kolei YAP5SA stymuluje wzrost organu, przyspieszając samą replikację. Jądra miocytów replikowały się co najmniej 15 razy w ciągu 24 godzin od wstrzyknięcia koktalju preparatów. Badania przeprowadzone na myszach in vivo wykazały, że obie substancje faktycznie naprawiały uszkodzone serca.
Prof. Robert Schwartz dodaje:
Kiedy oba czynniki transkrypcyjne zostały wstrzyknięte do serc dorosłych myszy po zawale, wyniki były zdumiewające. Laboratorium stwierdziło szybkie namnażanie miocytów sercowych w ciągu jednego dnia, a w ciągu następnego miesiąca serca były naprawiane do prawie normalnej funkcji pompowania krwi, z niewielkimi bliznami.
Syntetyczne mRNA jest całkowicie bezpieczne – rozkłada się w organizmie w ciągu kilku dni, co stanowi jego przewagę nad wektorami wirusowymi.
Opracowanie nowej technologii jest tak ważne, ponieważ mniej niż 1% dorosłych komórek mięśnia sercowego może się zregenerować. Większość osób umiera z tymi samymi kardiomiocytami, które mieli w momencie narodzin. Trzeba pamiętać, że po zawale serca komórki tworzące ten organ nie są naprawiane, a przy tym nie dysponują zdolnością do kurczenia się. Stają się fizjologicznie “bezużyteczne”, bo nie są w stanie pompować krwi, a jedynie wypełniają luki tkankowe.
Szczegóły badania można przeczytać w The Journal of Cardiovascular Aging.