Korištenje malih molekula za regeneraciju srčanog tkiva
Novo istraživanje, koje se pojavljuje u časopisu Nature Communications, pokazuje da isporuka dvije male molekule miševima pomaže njihovom srcu da se obnovi nakon srčanog udara.
Bolesti srca vodeći su uzrok smrti u Sjedinjenim Državama i odgovorne za gotovo 1 od 4 smrtna slučaja u zemlji.
Nepovoljan kardiovaskularni događaj, poput srčanog udara, obično oštećuje stanice koje čine srčani mišić.
Te se stanice nazivaju kardiomiociti, a gubitak ih dovodi ljude u rizik od zatajenja srca - stanja u kojem srce ne može učinkovito pumpati krv u ostatak tijela.
Znanstveni konsenzus je da odrasla srca više ne mogu stvarati nove kardiomiocite. Ta je nemogućnost razlog zašto se srce ne može regenerirati nakon srčanog udara kada se izgubi ogroman broj kardiomiocita.
Novo istraživanje, međutim, obnavlja nadu u zaštitu oštećenog srčanog tkiva korištenjem malih molekula nazvanih mikroRNA.
Zašto su mikroRNA važne za srce
MicroRNA kontroliraju funkciju gena i mogu se naći u izobilju kada se srce razvija.
Dosadašnja istraživanja identificirala su skupinu mikroRNA nazvanu miR-17-92 koja kontrolira kako se kardiomiociti razmnožavaju. Da-Zhi Wang, dr. Sc., Istraživač kardiologije u dječjoj bolnici u Bostonu i profesor pedijatrije na Harvard Medical School u Bostonu, MA, vodio je ovo prethodno istraživanje.
Sada su profesor Wang i njegovi kolege zumirali dva člana ove mikroRNA obitelji: miR-19a i miR-19b.
U novom istraživanju, profesor Wang i njegovi kolege pokazuju kako ove dvije molekule mikroRNA mogu potaknuti regeneraciju srca nakon infarkta miokarda.
Nalazi bi mogli pomoći u prevenciji zatajenja srca nakon srčanog udara, koji je, prema istraživačima, "vodeći uzrok smrtnosti i morbiditeta kod ljudi".
Kratkoročni i dugoročni učinak mikroRNA
Profesor Wang i tim koristili su mišji model srčanog udara i isporučili su mikroRNA na dva različita načina.
Prvo, davali su molekule obložene lipidima izravno miševima. Drugo, istraživači su smjestili mikroRNA u virus povezan s adenom - to jest, vektor genske terapije koji je ciljao srce.
S obje metode isporuke, rezultati su bili obećavajući, i dugoročni i kratkoročni.
Naime, u prvih 10 dana nakon srčanog udara, mikroRNA su smanjile staničnu smrt i zaustavile upalnu reakciju koja obično oštećuje srčani mišić tijekom srčanog udara.
Istraživači su također proveli analizu transkriptoma širom genoma koja je otkrila kako je miR-19a / 19b potiskivao gene koji su kontrolirali upalni odgovor i akutnu staničnu smrt.
Vremenom su srca miševa koji su primili molekule imala više zdravog tkiva, manje oštećenog tkiva, bolju kontraktilnost srčanog mišića i smanjenu proširenu kardiomiopatiju - stanje u kojem se srčani mišić razrjeđuje, što u konačnici slabi srce.
"Početna svrha je spašavanje i zaštita srca od dugotrajnih oštećenja", objašnjava prof. Wang. "U drugoj fazi vjerujemo da mikroRNA pomažu u proliferaciji kardiomiocita."
Prednosti terapije mikroRNA
Istraživači nastavljaju objašnjavati blagodati terapije mikroRNA. Za razliku od genske terapije, kažu da molekule mikroRNA ne ostaju u srcu nakon što ispune svoju svrhu.
"Ulaze vrlo brzo i ne traju dugo, ali imaju trajni učinak u popravljanju oštećenih srca", objašnjava jedan od odgovarajućih autora studije, dr. Jinghai Chen
"Miševima smo dali samo jedan udarac kad je srcu bilo potrebno najviše pomoći, a zatim smo [...] provjeravali razinu ekspresije miRNA19a / b nakon injekcije", dodaje Chen. "Nakon jednog tjedna, izražavanje se smanjilo na normalnu razinu, ali zaštita je trajala više od jedne godine."
"MicroRNA-ima daju ogromna obećanja da će postati moćni alati za borbu protiv kardiovaskularnih bolesti", pišu istraživači, koji sljedeći planiraju testirati liječenje na većem sisavcu prije nego što prijeđu na studije na ljudima. Prof. Wang i kolege zaključuju:
"[M] iR-19a / 19b posredovana rana zaštita srca mogla bi otvoriti prozor za razvoj učinkovite terapije za srčani udar i donijeti velike koristi pacijentima sa zatajenjem srca."
