Μερικοί οργανισμοί έχουν αξιοσημείωτη ικανότητα για την αναγέννηση των ιστών. Εάν ένα ψάρι ή μία σαλαμάνδρα πάσχει από καρδιακή βλάβη, για παράδειγμα, τα κύτταρα τους είναι ικανά να διαιρέσουν και να επιδιορθώσουν επιτυχώς το τραυματισμένο όργανο. Φανταστείτε αν θα μπορούσατε να κάνετε το ίδιο.
Στο έμβρυο, τα ανθρώπινα καρδιακά κύτταρα μπορούν να χωριστούν και να πολλαπλασιαστούν, επιτρέποντας στην καρδιά να αναπτυχθεί. Το πρόβλημα είναι ότι, αμέσως μετά τη γέννηση, τα καρδιομυοκύτταρα ( κύτταρα των καρδιακών μυών ) χάνουν την ικανότητά τους να χωρίζουν. Το ίδιο ισχύει και για πολλά άλλα ανθρώπινα κύτταρα , συμπεριλαμβανομένων αυτών του εγκεφάλου, του νωτιαίου μυελού και του παγκρέατος.
“Επειδή τόσα πολλά ενήλικα κύτταρα δεν μπορούν να χωριστούν, το σώμα σας δεν μπορεί να αντικαταστήσει χαμένα κύτταρα που προκαλούν ασθένειες”, εξηγεί ο Deepak Srivastava, MD, πρόεδρος των Ινστιτούτων Gladstone και ανώτερος ερευνητής. «Αν μπορούσαμε να βρούμε έναν τρόπο να ξαναδιαμορφώσουμε αυτά τα κύτταρα, θα μπορούσαμε να αναγεννήσουμε έναν αριθμό ιστών».
Επί δεκαετίες, η επιστημονική κοινότητα προσπαθεί να κάνει ακριβώς αυτό, με περιορισμένη επιτυχία. Μέχρι τώρα, οι προσπάθειες ήταν αναποτελεσματικές και ελάχιστα αναπαραγώγιμες. Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Cell , η Srivastava και η ομάδα του έφτασαν επιτέλους σε αυτόν τον μακροπρόθεσμο στόχο.
Ανέπτυξαν την πρώτη αποτελεσματική και σταθερή μέθοδο για να κάνουν τα ενήλικα καρδιομυοκύτταρα, να διαιρέσουν και να αποκαταστήσουν τις καρδιές που υπέστησαν καρδιακές προσβολές, τουλάχιστον σε ζωικά μοντέλα. Περισσότεροι από 24 εκατομμύρια άνθρωποι παγκοσμίως πάσχουν από καρδιακή ανεπάρκεια, με λίγες διαθέσιμες θεραπευτικές επιλογές εκτός από μεταμοσχεύσεις καρδιάς για ασθενείς τελικού σταδίου. Η δυνατότητα δημιουργίας νέων μυϊκών κυττάρων μέσω της κυτταρικής διαίρεσης, όπως και το σαλαμάνδρα, θα μπορούσε να προσφέρει νέα ελπίδα στα εκατομμύρια που ζουν με καρδιές που έχουν υποστεί βλάβη.
Ξεκλείδωμα του δυναμικού των ενηλίκων για πολλαπλασιασμό
Το Srivastava και η ομάδα του αναγνώρισαν τέσσερα γονίδια που συμμετέχουν στον έλεγχο του κύκλου της κυτταρικής διαίρεσης. Διαπίστωσαν ότι όταν συνδυάζονται αυτά τα γονίδια προκαλούν ώριμα καρδιομυοκύτταρα να επανέλθουν στον κυτταρικό κύκλο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τα κύτταρα να διαχωρίζονται και να αναπαραχθούν γρήγορα.
«Ανακαλύψαμε ότι όταν αυξήσαμε τη λειτουργία αυτών των τεσσάρων γονιδίων ταυτόχρονα, τα ενήλικα κύτταρα ήταν ικανά να αρχίσουν να διαιρούνται ξανά και να αναγεννήσουν καρδιακό ιστό», δήλωσε ο Tamer Mohamed, επιστήμονας της Tenaya Therapeutics και πρώην μεταδιδακτορικός μελετητής στο εργαστήριο της Srivastava. είναι ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης. “Έχουμε επίσης δείξει ότι, μετά από καρδιακή ανεπάρκεια, αυτός ο συνδυασμός γονιδίων βελτιώνει σημαντικά την καρδιακή λειτουργία.”