Pompy serca mogą radykalnie przyspieszyć regenerację komórek mięśniowych w uszkodzonym sercu, dając nową nadzieję na powrót do zdrowia po niewydolności serca.
Po ciężkiej niewydolności serca zdolność serca do regeneracji nowych komórek jest minimalna. Jednak nowe badanie przeprowadzone przez Karolinska Institutet w Szwecji, opublikowane w czasopiśmie Circulation, pokazuje, że leczenie wspomagającą pompą serca znacznie zwiększa zdolność serca do samonaprawy poprzez wytwarzanie nowych komórek mięśniowych – przewyższając nawet zdolność regeneracyjną zdrowego serca.
Zdolność ludzkiego serca do samoodnowy poprzez regenerację komórek mięśniowych, miocytów, jest bardzo ograniczona. Nie wiadomo jednak, co dzieje się z tą zdolnością, gdy serce zostaje uszkodzone w wyniku ciężkiej niewydolności serca.
Naukowcy z Karolinska Institutet odkryli teraz, że po urazie tempo odnowy komórek jest nawet niższe niż w zdrowym sercu. Standardem opieki nad pacjentami z zaawansowaną niewydolnością serca jest chirurgicznie wszczepiana pompa wspomagająca tłoczenie krwi, tzw. urządzenie wspomagające lewą komorę (LVAD).
Uruchom mechanizm naprawczy
Co zaskakujące, naukowcy odkryli, że pacjenci z taką pompą serca, u których wykazano znaczną poprawę pracy serca, mogą regenerować komórki mięśnia sercowego w tempie ponad sześciokrotnie szybszym niż w zdrowym sercu.
„Wyniki sugerują, że może istnieć ukryty klucz do uruchomienia mechanizmu naprawczego serca” – mówi Olaf Bergmann, starszy pracownik naukowy w Zakładzie Biologii Komórkowej i Molekularnej Karolinska Institutet i ostatni autor artykułu.
Mechanizm leżący u podstaw tego efektu jest nadal nieznany i nie ma jeszcze żadnej hipotezy, która by go wyjaśniała.
„Trudno powiedzieć. W istniejących danych nie możemy znaleźć wyjaśnienia tego efektu, ale teraz będziemy kontynuować badanie tego procesu na poziomie komórkowym i molekularnym” – mówi Olaf Bergmann.
Odkrycia otwierają możliwość opracowania nowych terapii dla pacjentów z poważnymi chorobami serca, które będą stymulować zdolność serca do regeneracji po uszkodzeniu. W ten sposób pacjenci nie będą musieli polegać wyłącznie na przeszczepach serca lub innych rodzajach długoterminowego wsparcia mechanicznego.
„To daje nadzieję, że uda się w jakiś sposób przyspieszyć powrót do zdrowia po incydencie sercowym” – mówi Olaf Bergmann.
Określ wiek komórek
Ogólnie rzecz biorąc, trudno jest określić wiek komórek w organizmie człowieka i zdecydować, które komórki są nowe, a które stare. Jednak stosując metodę opracowaną wcześniej przez Jonasa Friséna, profesora badań nad komórkami macierzystymi w Karolinska Institutet, grupie udało się obliczyć tempo odnowy miocytów w sercu. Metoda opiera się na fakcie, że procent radioaktywnego węgla w atmosferze, a następnie w naszych komórkach, stale spada od czasu zakazu prób jądrowych w 1963 roku. Z każdym kolejnym rokiem radioaktywność w nowo powstałych komórkach jest nieco mniejsza, co oznacza, że można je „datować”.
Odniesienie: „Potencjał regeneracji kardiomiocytów utajonych w chorobach serca człowieka” autorzy: Wouter Derks, Julian Rode, Sofia Collin, Fabian Rost, Paula Heinke, Anjana Hariharan, Lauren Pickel, Irina Simonova, Enikő Lázár, Evan Graham, Ramadan Jashari, Michaela Andrä, Anders Jeppsson, Mehran Salehpour, Kanar Alkass, Henrik Druid, Christos P. Kyriakopoulos, Iosif Taleb, Thirupura S. Shankar, Craig H. Selzman, Hesham Sadek, Stefan Jovinge, Lutz Brusch, Jonas Frisén, Stavros Drakos i Olaf Bergmann, 21 listopada 2024 r., Krążenie.
DOI: 10.1161/CYRCULATIONAHA.123.067156
Badanie przeprowadzono w ścisłej współpracy ze Stavrosem Drakosem z Uniwersytetu Utah w USA i było finansowane głównie przez Szwedzką Radę ds. Badań Naukowych, Fundację LeDucq i Fundację Ragnara Söderberga. Nie zgłoszono żadnych konfliktów interesów.
