Ενδείξεις για το γιατί οι καρδιές των ενηλίκων δεν αναγεννώνται

  • Ενώ το δέρμα, τα οστά και άλλοι ιστοί του ανθρώπινου σώματος μπορούν να επισκευαστούν μετά από τραυματισμό, η καρδιά στερείται αυτής της ικανότητας.
  • Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ποντικιού, ερευνητές στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ ερεύνησαν πώς επικοινωνούν τα καρδιακά κύτταρα, το οποίο περιλαμβάνει κυτταρικά σήματα.
  • Διαπίστωσαν ότι καθώς τα καρδιακά κύτταρα ωριμάζουν στα ποντίκια, ο αριθμός των οδών επικοινωνίας μειώνεται. Αυτή η διαδικασία μπορεί να έχει εξελιχθεί για να προστατεύει την καρδιά από το στρες, αλλά μπορεί επίσης να εμποδίζει την καρδιά να μπορεί να αναγεννηθεί.

Τα καρδιακά κύτταρα διαιρούνται γρήγορα κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής και εμβρυϊκής ανάπτυξης για να σχηματίσουν καρδιακό ιστό και μυοκάρδιο. Αλλά όταν τα καρδιακά κύτταρα ωριμάζουν σε ενήλικες, φτάνουν σε μια τελική κατάσταση όπου δεν μπορούν πλέον να διαιρεθούν.

Μια νέα εργαστηριακή ερευνητική μελέτη που δημοσιεύτηκε στο αυξητικό κύτταρο μελέτησε τις βιολογικές οδούς πίσω από αυτή την τελική κατάσταση.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η ομαλή επικοινωνία μεταξύ των καρδιακών κυττάρων και του περιβάλλοντός τους προστατεύει την καρδιά από επιβλαβή σήματα που σχετίζονται με στρεσογόνους παράγοντες όπως η υψηλή αρτηριακή πίεση. Αλλά ταυτόχρονα, αυτή η χαλάρωση μπορεί να εμποδίσει τα καρδιακά κύτταρα να λάβουν σήματα που μπορούν να αναγεννηθούν.

Οι ερευνητές εξέτασαν προσεκτικά τους πυρηνικούς πόρους των καρδιακών κυττάρων του ποντικού (καρδιομυοκύτταρα).

Ο πυρήνας περιβάλλεται από ένα πυρηνικό περίβλημα, ένα αδιαπέραστο προστατευτικό στρώμα και καλύπτεται από μικροσκοπικούς πόρους που επιτρέπουν τη διέλευση πληροφοριών.

Η μελέτη περιελάμβανε μικροσκοπία υπερ-ανάλυσης, έναν τύπο βιοϊατρικής απεικόνισης, για να εξετάσει και να μετρήσει τον αριθμό των πυρηνικών πόρων.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι καθώς τα κύτταρα ωρίμαζαν, ο αριθμός των πόρων μειώθηκε. Μειώθηκαν κατά 63% κατά την ανάπτυξη, από μέσο όρο 1.856 στα εμβρυϊκά κύτταρα σε 1.040 στα νεογέννητα κύτταρα σε μόνο 678 στα ενήλικα κύτταρα.

Αυτό το εύρημα είναι σημαντικό επειδή ο αριθμός των πυρηνικών πόρων ελέγχει την ποσότητα των πληροφοριών που περιέχονται στον πυρήνα. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι καθώς τα καρδιακά κύτταρα ωριμάζουν και οι πυρηνικοί πόροι συρρικνώνονται, λιγότερες πληροφορίες εισέρχονται σε αυτά.

Σε προηγούμενη έρευνα, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι ένα γονίδιο που ονομάζεται lamin b2 Ενεπλάκη Αυτό το γονίδιο, το οποίο είναι σημαντικό για την αναγέννηση των καρδιομυοκυττάρων, εκφράζεται σε μεγάλο βαθμό σε νεογέννητα ποντίκια, αλλά μειώνεται με την ηλικία.

Σε αυτή τη μελέτη, τα ποντίκια κατασκευάστηκαν για να εκφράζουν λιγότερους πυρηνικούς πόρους. Αυτά τα ποντίκια είχαν καλύτερη καρδιακή λειτουργία και επιβίωση από τα ποντίκια με περισσότερους πυρηνικούς πόρους.

Ως απόκριση στο στρες, όπως η υψηλή αρτηριακή πίεση, τα καρδιακά κύτταρα λαμβάνουν σήματα στον πυρήνα τους που αλλάζουν τις γονιδιακές οδούς και οδηγούν σε δομικές αλλαγές στην καρδιά. Αυτή η αναδιαμόρφωση είναι μία από τις κύριες αιτίες καρδιακής ανεπάρκειας.
Τα ευρήματα αυτής της έρευνας μπορεί να βοηθήσουν να εξηγηθεί πώς οι πυρηνικοί πόροι συμβάλλουν στη διαδικασία αναδιαμόρφωσης.

Τα σημερινά ιατρικά νέα Ο κύριος συγγραφέας της συνέντευξης Δρ. Bernhard Kuhn, αναπληρωτής καθηγητής παιδιατρικής και διευθυντής του Παιδιατρικού Ινστιτούτου Καρδιολογικής Αποκατάστασης και Θεραπείας στο Pitt School of Medicine and Children’s Hospital του UPMC στο Πίτσμπουργκ.

Ο Δρ Kühn παρουσίασε τα βασικά ευρήματα αυτής της έρευνας ΜΝΤ:

Αυτή η εργασία δείχνει πώς τα κύτταρα του καρδιακού μυός των θηλαστικών, καθώς φτάνουν στην εφηβεία, μειώνουν σταδιακά τον αριθμό των οδών μέσω των οποίων επικοινωνούν με το περιβάλλον τους. Αν και αυτό τα προστατεύει από επιβλαβή σήματα όπως το άγχος, έχει κόστος, καθώς η μείωση του αριθμού των μονοπατιών επικοινωνίας περιορίζει επίσης τα ευεργετικά σήματα, για παράδειγμα, τα σήματα για αυτοανανέωση.

Ως εκ τούτου, αυτό το έγγραφο παρέχει μια εξήγηση για το γιατί οι καρδιές των ενηλίκων δεν αναγεννούνται, αλλά τα νεογέννητα ποντίκια και οι ανθρώπινες καρδιές το κάνουν.

«Αν και αυτή η εργασία είναι σημαντική στο μοντέλο της υπέρτασης σε ποντίκια, δεν παρέχει άμεση ένδειξη για τη βελτίωση της ζωής των ασθενών με υπέρταση», τονίζει ο Δρ Kuhn. Οι πυρηνικοί πόροι είναι πολύ μεγάλα πρωτεϊνικά σύμπλοκα και είναι πολύ, πολύ δύσκολο να στοχευθούν θεραπευτικά με φάρμακα που είναι διαθέσιμα σήμερα.

Ενώ χρειάζεται περισσότερη έρευνα, η νέα έρευνα «παρέχει θεμελιώδη εικόνα για το πώς η απόκριση στο στρες και η αναγεννητική αντίδραση συνδυάζονται στην καρδιά», είπε ο Δρ Kuhn.

«Αυτό είναι το θεμέλιο για μελλοντική έρευνα που στοχεύει στην αποσύνδεση αυτών των μηχανισμών», πρόσθεσε. Πώς μπορούμε να ξαναχτίσουμε την ανθρώπινη καρδιά χωρίς να αυξήσουμε την ευαισθησία στο στρες;».

Εργαστηριακή έρευνα αυτού του είδους μπορεί να οδηγήσει σε μεταφραστική έρευνα που μπορεί τελικά να ωφελήσει τους ασθενείς.

ΜΝΤ Μίλησε επίσης με τον Δρ Ronald Grifka, πιστοποιημένο από το διοικητικό συμβούλιο παιδοκαρδιολόγο και επικεφαλής ιατρό στο Michigan Health-West University, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα.

“[As] Καθώς η ιατρική έρευνα γίνεται πιο περίπλοκη, μαθαίνουμε όλο και περισσότερα για την αλληλεξάρτηση μεταξύ των διαφορετικών οργάνων και τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζουν το ένα το άλλο. Πολλές αλληλεπιδράσεις έχουν θετική ανταπόκριση. Μερικές φορές υπάρχει μια αρνητική απάντηση. Ο τρόπος που το περιβάλλον αλληλεπιδρά με το σώμα μας έχει δημιουργήσει πολύ ενδιαφέρουσα έρευνα. είπε ο Δρ Γκρίφκα.

«Το άγχος μπορεί να επηρεάσει πολλά μέρη του σώματος και οι αλληλεπιδράσεις μπορεί να είναι πολύ περίπλοκες», εξήγησε ο Γκρίφκα. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο το άγχος αλληλεπιδρά με διαφορετικά όργανα και τι τροποποιεί τις αποκρίσεις μας μπορεί να είναι χρήσιμη για να αποφασίσουμε εάν χρειάζεται θεραπεία και εάν ναι, ποια θεραπεία είναι πιο αποτελεσματική.

Σε αυτή τη μελέτη, είναι σημαντικό να περιγραφεί ο τρόπος με τον οποίο τα καρδιακά κύτταρα αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον, ελέγχοντας το στρες και την υπέρταση, αν και χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να προσδιοριστεί πόσο μπορεί να διακυβευτεί η αναγέννηση.

– Δρ Ρόναλντ Γκρίφκα

Nancy Mitchell, εγγεγραμμένη νοσοκόμα και συνεισφέρουσα συγγραφέας για το Assisted Living, που εμφανίζεται στο ΜΝΤ Τα ευρήματα από την εργαστηριακή έρευνα χρειάζονται πολύ χρόνο για να εφαρμοστούν απευθείας στους ασθενείς.

Ερωτηθείς εάν η εργαστηριακή έρευνα θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέα φάρμακα, ο Μίτσελ είπε: «Μπορεί να χρειαστούν δύο δεκαετίες για να φτάσουν οι καρδιαγγειακές θεραπείες με αυτά τα φάρμακα». [patient’s] δίπλα στο κρεβάτιΑυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι περισσότερες από αυτές τις ερευνητικές μελέτες ξεκίνησαν ως πειράματα σε ζώα. Στη συνέχεια πρέπει να υποβληθούν σε δοκιμές σε ανθρώπους, οι οποίες δεν είναι μια διαδικασία δύο σταδίων. Οι ανθρώπινες μελέτες για την υγεία της καρδιάς συχνά περιλαμβάνουν ενεργή έρευνα με προσεκτικά επιλεγμένους πληθυσμούς.

«Πολλές μελέτες χρειάζονται χρόνια για να δώσουν πολύτιμα αποτελέσματα, ειδικά σε παθήσεις που σχετίζονται με την καρδιά», πρόσθεσε. Αυτό μπορεί να είναι περίπλοκο επειδή οι καρδιαγγειακές παθήσεις, όπως η υπέρταση, έχουν πολλούς υποκείμενους παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την εξέλιξη της νόσου με την πάροδο του χρόνου.

Τέλος, η Δρ Γκρίφκα σημείωσε ότι «αυτός ο τύπος μεταφραστικής έρευνας απαιτεί συχνά αρκετά χρόνια προσεκτικής μελέτης και παρακολούθησης προτού φτάσει σε ευρεία κλινική χρήση».

Leave a Comment