Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора и Техасского института сердца открыли новый способ значительно улучшить восстановление сердца. Будущая цель – использовать эти знания для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями человека путем улучшения восстановления после сердечного приступа. Исследование только что опубликовано в научном журнале Development.
Профессор Джеймс Мартин возглавил команду, которая обнаружила сигнальный путь, называемый путем бегемота, который обычно блокирует восстановление сердца у взрослых мышей после травм. Когда исследователи удалили определенные сигналы, сердца смогли регенерировать. Команда Мартина показала, что это произошло потому, что специализированные сердечные клетки, называемые кардиомиоцитами, были способны размножаться намного лучше: подвиг, который, по сути, теряется в нормальных поврежденных сердцах.
"Сердце очень плохо восстанавливается после различных видов травм, включая наиболее частую травму – инфаркт миокарда. Мы были очень взволнованы, увидев полное восстановление сердечной функции у мутантов-бегемотов после травмы. Это был кульминационный момент много тяжелой работы, а также немного удачи," говорит Мартин.
Уроки развития
Регенерация сердца возможна во время эмбрионального развития и даже у новорожденных мышей, но эта способность теряется в зрелом возрасте. В предыдущей работе, опубликованной в Science, команда Мартина определила сигнальный путь, ответственный за пролиферацию кардиомиоцитов во время развития. Теперь они обнаружили, что тот же самый путь контролирует пролиферацию и, следовательно, регенерацию в сердце взрослого человека.
"Мы подошли к проблеме с точки зрения биологов развития. Основываясь на наших предыдущих наблюдениях, мы подумали, что есть хороший шанс, что Hippo также действует как репрессор пролиферации сердечной мышцы взрослых," добавляет Мартин.
Другие животные, включая некоторых рыб и земноводных, могут восстанавливать свое сердце даже во взрослом возрасте, но считается, что эта способность была потеряна в ходе эволюции. Теперь, когда команда Мартина совершила прорыв, существует вероятность того, что восстановление человеческого сердца может быть "повторно активирован".
Надежда на болезнь сердца человека
Человеческое сердце плохо восстанавливается после сердечного приступа. Одной из основных проблем является значительная потеря кардиомиоцитов, но если эти клетки можно убедить в том, что они пролиферируют, а не погибают, тяжесть сердечных заболеваний может быть значительно снижена.
"Значение для лечения болезней сердца велико. Благодаря недавним достижениям стало ясно, что сердечную мышцу можно уговорить производить новые мышечные клетки," говорит Мартин. "Это был очень интересный и запоминающийся год для исследований в области регенерации сердца," он добавляет.