Ce poate face un pește exotic pentru sănătatea inimii umane
Persoanele cu insuficiență cardiacă suferă pierderea celulelor cardiace care pot deteriora mușchiul inimii într-o asemenea măsură încât au nevoie de transplant. O specie de pești exotici, peștele tetra, are capacitatea uimitoare de a-și repara propria inimă. Putem aplica acest mecanism vindecării inimilor umane?
Peștele tetra este un tip de pește de apă dulce care provine din regiuni din America de Sud și sudul Americii de Nord. Multe specii de tetra sunt populare printre proprietarii de acvarii datorită colorării lor unice și a faptului că sunt destul de ușor de păstrat.
Un nou studiu sugerează că acestea sunt acum populare și în rândul cercetătorilor, deși dintr-un motiv complet diferit. Majoritatea speciilor de pești tetra sunt capabili să-și vindece propriile inimi după leziuni cardiace.
Dr. Mathilda Mommersteeg, profesor asociat la Universitatea Oxford din Regatul Unit, a condus recent o echipă de cercetători care se străduiau să înțeleagă modul în care peștii tetra sunt capabili să regenereze țesutul cardiac.
Echipa a analizat două subspecii diferite de pești tetra, Astyanax mexicanus, care sunt originare din Mexic. Una dintre aceste subspecii trăiește în râuri, este frumos colorată și își poate vindeca propria inimă.
Peștii aparținând celorlalte subspecii, cunoscute sub numele de „peștera oarbă tetra”, populează apele peșterii Pachón din Mexic. Acești pești nu numai că și-au pierdut culoarea și vederea, niciuna dintre ele nu le servește în întunericul peșterii, dar nu mai au capacitatea de a regenera țesutul cardiac.
Într-un studiu recent, echipa Dr. Mommersteeg a comparat profilurile genetice ale celor două tipuri de pești tetra pentru a înțelege ce trăsături genetice pot fi responsabile pentru abilitățile de auto-vindecare.
Rezultatele studiului, susținute de British Heart Foundation, apar în jurnal Rapoarte de celule.
Gena care determină repararea inimii
Echipa Dr. Mommersteeg a analizat și comparat profilurile genetice ale ambelor tipuri de pești. Procedând astfel, au identificat trei zone ale genomului lor care erau relevante pentru capacitatea de regenerare a țesutului cardiac deteriorat.
Analizând în continuare aceste zone genetice, cercetătorii au putut identifica, de asemenea, genele care erau cele mai importante pentru regenerarea inimii.
Când au comparat activitatea acestor gene în râul tetra și peștera oarbă tetra în urma afectării inimii, oamenii de știință au văzut că două gene, lrrc10 și caveolin, a crescut activitatea doar în râul tetra.
„O adevărată provocare până acum a fost compararea leziunilor cardiace și repararea peștilor cu ceea ce vedem la oameni. Dar, uitându-ne la pești de râu și pești de peșteră unul lângă altul, am reușit să separăm genele responsabile de regenerarea inimii ", spune dr. Mommersteeg.
Cercetările anterioare la șoareci au arătat că lrrc10 este legat de o afecțiune cardiacă numită cardiomiopatie dilatată, în care inima se mărește excesiv și nu mai este capabilă să pompeze sângele în mod corespunzător. Rezultatele unor studii ulterioare au sugerat că lrrc10 joacă un rol cheie în contracția și expansiunea celulelor cardiace.
Pentru a confirma că această genă este implicată și în regenerarea țesutului cardiac deteriorat, cercetătorii din spatele studiului actual s-au orientat către peștele zebră, o altă specie de apă dulce, care este populară printre acvaristi. La fel ca peștele tetra, peștele zebră are și capacitatea de a regenera țesutul cardiac, dacă este necesar.
Noi speranțe pentru tratamente viitoare
În a doua parte a studiului lor, cercetătorii au blocat lrrc10 expresia genei la peștele zebră. Aceste animale au devenit incapabile să repare efectiv leziunile cardiace. Acest lucru, spun cercetătorii, indică acest lucru lrrc10 este într-adevăr responsabil pentru regenerarea inimii.
„Sunt primele zile, dar suntem incredibil de entuziasmați de acești pești remarcabili și de potențialul de a schimba viața oamenilor cu inimi deteriorate”, remarcă dr. Mommersteeg.
În viitor, echipa de cercetare speră să afle mai multe despre mecanismele din spatele capacității de a vindeca țesutul cardiac deteriorat. Vor să folosească aceste cunoștințe pentru a repara țesutul cardiac la persoanele care se confruntă cu probleme cu acest organ, cum ar fi insuficiența cardiacă.
Insuficiența cardiacă apare adesea din cauza unui atac de cord, în timpul căruia mușchiul inimii se deteriorează și pierde progresiv celulele, pe care țesutul cicatricial le înlocuiește. Acest proces poate face inima să nu funcționeze corect și, ca urmare, multe persoane cu insuficiență cardiacă severă necesită un transplant de inimă.
Cu toate acestea, dacă peștii tetra ne pot învăța cum să vindecăm inima, transplanturile ar putea deveni mai puțin necesare în viitor.
„Aceste descoperiri remarcabile arată cât de mult mai este de învățat din bogata tapiserie a lumii naturale”, spune prof. Metin Avkiran, director medical asociat la British Heart Foundation.
„Este deosebit de interesant faptul că capacitatea peștilor de râu de a-și regenera inima poate apărea dintr-o capacitate de a suprima formarea cicatricilor. Acum trebuie să stabilim dacă putem exploata mecanisme similare pentru a repara inimile umane deteriorate ”.
Prof. Metin Avkiran
„Ratele de supraviețuire pentru insuficiența cardiacă abia s-au schimbat în ultimii 20 de ani, iar speranța de viață este mai proastă decât pentru multe tipuri de cancer. Sunt necesare disperări pentru a ușura devastarea cauzată de această condiție îngrozitoare ”, adaugă el.
