Zawał serca jest jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie. Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) choroby sercowo-naczyniowe co roku zabijają ok. 18 mln osób, a większość jest spowodowana właśnie zawałem mięśnia sercowego.
W Polsce choroby sercowo-naczyniowe są najczęstszą przyczyną zgonów. Więcej Polaków umiera z powodu tych schorzeń niż z powodu nowotworów. Polskim kardiologom bardzo skutecznie udaje się ratować “zawałowców”, jednak powikłania pojawiające się po zawale, niestosowanie się pacjentów do zaleceń lekarskich oraz problemy systemu ochrony zdrowia, sprawiają że wielu “uratowanych” doznaje kolejnych zawałów, rozwija niewydolność serca i w efekcie umiera przedwcześnie. Właśnie dla nich to odkrycie może być na “wagę życia”.
Czytaj też: Sztuczne serce, jakiego jeszcze nie było. Pionierska operacja w Polsce uratowała 37-latka
Naukowcy z Hubrecht Institute odkryli, że białko Hmga1, obecne w rybach takich jak danio pręgowany (Danio rerio), może skutecznie naprawiać uszkodzone serca u myszy. Wyniki opisane w czasopiśmie Nature Cardiovascular Research mogą odmienić życie milionów ludzi na świecie.
Serce po zawale jak nowe? Wystarczy włączyć gen Hmga1
Zawał występuje, gdy przepływ krwi do serca zostaje nagle zablokowany, najczęściej przez zakrzep powstały w zwężonej miażdżycą tętnicy wieńcowej. Uszkodzenie mięśnia sercowego, wynikające z niedotlenienia, jest często nieodwracalne i prowadzi do trwałego osłabienia funkcji serca. Powoduje to m.in. rozwój niewydolności serca, co znacząco obniża jakość życia pacjentów i zwiększa ryzyko kolejnych incydentów.
Czytaj też: Tak zaczyna bić serce. Niesamowity moment uchwycony po raz pierwszy w historii
W odróżnieniu od ludzi, ryby, takie jak danio pręgowany, mają zdolność regeneracji serca – w ciągu 60 dni są w stanie całkowicie odbudować uszkodzone komórki. Dlaczego jedne gatunki potrafią regenerować serce, a inne nie? To pytanie postawił sobie zespół badaczy pod kierownictwem prof. Jeroena Bakkersa.
Prof. Jeroen Bakkers mówi:
Nie rozumiemy, dlaczego niektóre gatunki potrafią regenerować swoje serca po urazie, a inne nie. Badając danio pręgowanego i porównując je z innymi gatunkami, możemy odkryć mechanizmy regeneracji serca. Może to ostatecznie doprowadzić do terapii zapobiegających niewydolności serca u ludzi.
Okazuje się, że Hmga1 usuwa tzw. blokady molekularne na chromosomach, umożliwiając ponowne aktywowanie genów regeneracyjnych. Aby sprawdzić, czy Hmga1 działa u ssaków, naukowcy zastosowali je lokalnie na uszkodzonych sercach myszy. Wyniki były zdumiewające: białko stymulowało podział i wzrost komórek mięśnia sercowego, znacząco poprawiając funkcję tego organu. Co ważne, regeneracja wystąpiła tylko w uszkodzonych obszarach, bez żadnych skutków ubocznych, takich jak przerost serca.
Dr Mara Bouwman, współautorka badania, mówi:
To niesamowite, że procesy regeneracyjne uruchamiały się tylko tam, gdzie były potrzebne. Oznacza to, że sam uraz wysyła sygnał do aktywacji procesu naprawczego.
Choć Hmga1 nie jest aktywne w sercu dorosłych ludzi, gen kodujący to białko wciąż istnieje i jest aktywny podczas rozwoju embrionalnego. Odkrycie to otwiera drzwi do terapii genowych, które mogłyby ponownie “włączyć” regeneracyjne zdolności serca u ludzi. Kolejnym krokiem w badaniach będzie przetestowanie tej metody na ludzkich komórkach serca.
Prof. Jeroen Bakkers wyjaśnia:
To dopiero początek. Potrzebujemy więcej testów i badań, aby upewnić się, że ta terapia będzie bezpieczna i skuteczna.
Badania zostały przeprowadzone w ramach konsorcjum OUTREACH, które łączy badaczy z różnych instytucji w Holandii, w tym ekspertów w dziedzinie badań nad sercem u myszy i ludzi. Projekt wsparły m.in. Holenderska Fundacja Serca oraz Fundacja Hartekind.
