Ερευνητές του Ερευνητικού Ινστιτούτου Παίδων Stanley Manne στο Παιδιατρικό Νοσοκομείο Ann & Robert H. Lurie στο Σικάγο επέτυχαν να αναγεννήσουν τον κατεστραμμένο καρδιακό μυ σε ποντίκια.
Το επίτευγμα αυτό ανοίγει νέους δρόμους στη θεραπεία συγγενών καρδιοπαθειών στα παιδιά αλλά και στην αντιμετώπιση των βλαβών που προκαλούνται μετά από καρδιακή προσβολή στους ενηλίκους, σύμφωνα με δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό «Journal of Clinical Investigation».
Το σύνδρομο HLHS
Το σύνδρομο της υποπλαστικής αριστερής καρδίας (Hypoplastic left heart syndrome – HLHS) είναι μια σπάνια συγγενής ανωμαλία της καρδιάς η οποία αφορά μη φυσιολογική ανάπτυξη του αριστερού τμήματος της καρδιάς κατά την εγκυμοσύνη. Το σύνδρομο εμφανίζεται σε ένα στα 5.000 νεογέννητα και είναι υπεύθυνο για το 23% των καρδιακών θανάτων κατά την πρώτη εβδομάδα ζωής των βρεφών.
Τα κύτταρα του καρδιακού μυός, τα οποία είναι υπεύθυνα για τις συσπάσεις του, μπορούν να αναγεννηθούν στα νεογέννητα θηλαστικά, ωστόσο χάνουν αυτή την ικανότητα με την πάροδο του χρόνου, εξήγησε ο κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης Πολ Σουμάκερ, διακεκριμένος καθηγητής Νεογνικής Ερευνας στο Παιδιατρικό Νοσοκομείο Lurie και καθηγητής Παιδιατρικής, Κυτταρικής και Μοριακής Βιολογίας στην Ιατρική Σχολή Feinberg του Πανεπιστημίου Northwestern.
«Τη στιγμή της γέννησης, τα κύτταρα του καρδιακού μυός μπορούν να συνεχίσουν να υφίστανται μιτωτικές διαιρέσεις» εξήγησε ο δρ Σουμάκερ και προσέθεσε: «Για παράδειγμα σε περίπτωση που η καρδιά ενός νεογέννητου ποντικού υποστεί βλάβη όταν είναι ενός ή δύο ημερών, αν το ποντίκι αυτό φθάσει στην ενήλικη ζωή και κοιτάξουμε την περιοχή της καρδιάς του η οποία είχε καταστραφεί στις πρώτες ημέρες της ζωής του, δεν θα μπορούμε καν να καταλάβουμε ότι στο σημείο εκείνο είχε υπάρξει βλάβη».
Στη νέα μελέτη ο καθηγητής Σουμάκερ και οι συνεργάτες του προσπάθησαν να ανακαλύψουν αν τα ενήλικα κύτταρα του καρδιακού μυός των θηλαστικών μπορούν να επιστρέψουν σε αυτό το πολυδύναμο εμβρυϊκό στάδιο.
Γυρίζοντας πίσω το ρολόι των κυττάρων της καρδιάς
Με δεδομένο ότι τα κύτταρα του καρδιακού μυός των εμβρύων τρέφονται με γλυκόζη, αντί να παράγουν κυτταρική ενέργεια μέσω των «εργοστασίων παραγωγής ενέργειας» που διαθέτουν, κοινώς των μιτοχονδρίων, οι ερευνητές αποσιώπησαν το γονίδιο UQCRFS1 το οποίο σχετίζεται με τα μιτοχόνδρια στην καρδιά ενήλικων ποντικών, ωθώντας τα έτσι να επιστρέψουν σε ένα στάδιο που προσομοίαζε στο εμβρυϊκό.
Η αποσιώπηση «κλειδί» του γονιδίου UQCRFS1
Οπως προέκυψε, σε ενήλικα ποντίκια με βλάβες στον καρδιακό ιστό, τα καρδιακά κύτταρα άρχισαν να αναγεννώνται μετά την αποσιώπηση του γονιδίου UQCRFS1. Τα κύτταρα άρχισαν επίσης να προσλαμβάνουν περισσότερη γλυκόζη με τρόπο παρόμοιο με εκείνον που λειτουργούν τα εμβρυϊκά καρδιακά κύτταρα.
Νέα θεραπευτική κατεύθυνση με επίκεντρο τη γλυκόζη
Σύμφωνα με τον δρα Σουμάκερ, τα ευρήματα αυτά μαρτυρούν ότι η αύξηση στην πρόσληψη της γλυκόζης μπορεί να αποκαταστήσει την κυτταρική διαίρεση και την ανάπτυξη στα ενήλικα κύτταρα της καρδιάς και να δείξει προς μια νέα κατεύθυνση σε ό,τι αφορά τη θεραπεία των βλαβών της. «Αυτό είναι ένα πρώτο βήμα ώστε να βρούμε την απάντηση σε ένα από τα σημαντικότερα ερωτήματα στην καρδιολογία: Πώς μπορούμε να κάνουμε τα ενήλικα καρδιακά κύτταρα να θυμηθούν πώς να διαιρούνται ξανά ώστε να ‘επιδιορθώνουμε’ κατεστραμμένες καρδιές;».
Σε αναζήτηση… αναγεννητικού φαρμάκου
Με βάση τη νέα ανακάλυψή της η ερευνητική ομάδα θα επικεντρωθεί τώρα στο να εντοπίσει φάρμακα που θα μπορούν να προκαλούν αυτή την απόκριση στα καρδιακά κύτταρα χωρίς να απαιτείται γενετική επεξεργασία. «Εάν μπορέσουμε να βρούμε ένα φάρμακο που θα μπορεί να προκαλεί την ίδια απόκριση με τη γενετική επεξεργασία, τότε θα είμαστε σε θέση να σταματάμε τη χορήγηση του φαρμάκου όταν τα καρδιακά κύτταρα θα έχουν πλέον αναπτυχθεί. Στην περίπτωση παιδιών με HLHS, κάτι τέτοιο θα μας επέτρεπε να αποκαθιστούμε το φυσιολογικό πάχος στο τοίχωμα της αριστερής κοιλίας της καρδιάς, γεγονός που θα ήταν σωτήριο για πολλά παιδιά». Η ίδια προσέγγιση θα μπορούσε επίσης να αποκαταστήσει τις καρδιακές βλάβες σε ενήλικα άτομα που έχουν υποστεί καρδιακή προσβολή, κατέληξε ο καθηγητής.
