Ką egzotiška žuvis gali padaryti žmogaus širdies sveikatai
Žmonės, turintys širdies nepakankamumą, patiria širdies ląstelių praradimą, kuris gali pakenkti širdies raumeniui tiek, kad jiems reikia transplantacijos. Viena egzotinių žuvų rūšis, tetra žuvis, turi nuostabų sugebėjimą sutvarkyti savo širdį. Ar galime pritaikyti šį mechanizmą gydydami žmogaus širdis?
Tetra žuvis yra gėlavandenių žuvų rūšis, kilusi iš Pietų Amerikos ir Šiaurės Amerikos regionų. Daugelis tetra rūšių yra populiarios akvariumų savininkams dėl savo unikalios spalvos ir dėl to, kad jas gana lengva išlaikyti.
Naujas tyrimas rodo, kad dabar juos taip pat mėgsta tyrinėtojai, nors ir dėl visai kitos priežasties. Dauguma tetra žuvų rūšių sugeba išgydyti savo pačių širdis, pažeisdamos širdį.
Jungtinės Karalystės Oksfordo universiteto docentė dr. Mathilda Mommersteeg neseniai vadovavo tyrėjų grupei, kuri stengėsi suprasti, kaip tetra žuvys sugeba regeneruoti širdies audinį.
Komanda apžvelgė du skirtingus tetra žuvų porūšius, Astyanax mexicanus, kurių gimtinė yra Meksika. Vienas iš šių porūšių gyvena upėse, yra gražios spalvos ir gali išgydyti savo širdį.
Žuvys, priklausančios kitiems porūšiams, vadinamiems „aklo urvo tetra“, gyvena Meksikoje esančio Pachón urvo vandenyse. Šios žuvys ne tik prarado savo spalvą ir regėjimą, nė vienas jų netarnauja olos tamsoje, bet nebeturi galimybės atkurti širdies audinio.
Neseniai atlikto tyrimo metu dr. Mommersteeg komanda palygino dviejų tipų tetra žuvų genetinius profilius, kad suprastų, kokie genetiniai požymiai gali būti atsakingi už savęs išgydymo gebėjimus.
Tyrimo, kurį palaikė Didžiosios Britanijos širdies fondas, išvados pateikiamos žurnale Langelių ataskaitos.
Genas, lemiantis širdies taisymą
Dr. Mommersteego komanda išanalizavo ir palygino abiejų rūšių žuvų genetinius profilius. Tai darydami jie nustatė tris savo genomų sritis, kurios buvo svarbios gebėjimui atkurti pažeistą širdies audinį.
Toliau analizuodami šias genetines sritis, mokslininkai taip pat sugebėjo nustatyti genus, kurie buvo svarbiausi širdies regeneracijai.
Palyginę šių genų aktyvumą tetra upėje ir aklųjų olų tetra po širdies pažeidimo, mokslininkai pamatė, kad du genai, lrrc10 ir caveolin, padidėjo aktyvumas tik tetra upėje.
„Tikras iššūkis iki šiol buvo palyginti su širdies pažeidimais ir žuvų taisymu su tuo, ką matome žmonėms. Bet pažvelgę į upių žuvis ir urvines žuvis vienas šalia kito, mes sugebėjome išskirti genus, atsakingus už širdies atsinaujinimą “, - sako dr. Mommersteegas.
Ankstesni pelių tyrimai tai parodė lrrc10 yra susijęs su širdies liga, vadinama išsiplėtusia kardiomiopatija, kai širdis pernelyg padidėja ir nebegali tinkamai pumpuoti kraujo. Tolesnių tyrimų rezultatai tai manė lrrc10 vaidina pagrindinį vaidmenį širdies ląstelių susitraukime ir išsiplėtime.
Norėdami patvirtinti, kad šis genas taip pat dalyvauja pažeisto širdies audinio regeneracijoje, dabartinio tyrimo tyrėjai kreipėsi į zebrafishą - kitą gėlavandenę žuvų rūšį, kuri yra populiari tarp akvariumistų. Kaip ir tetra žuvys, zebrafikai taip pat gali atkurti širdies audinį, jei reikia.
Naujos viltys dėl būsimo gydymo
Antroje tyrimo dalyje mokslininkai užblokavo lrrc10 genų ekspresija zebrafish. Šie gyvūnai tapo nepajėgūs veiksmingai atitaisyti širdies pažeidimų. Tyrėjai teigia, kad tai rodo lrrc10 iš tikrųjų yra atsakinga už širdies atsinaujinimą.
"Tai ankstyvos dienos, bet mes nepaprastai džiaugiamės šiomis nepaprastomis žuvimis ir galimybe pakeisti pažeistos širdies žmonių gyvenimą", - pastebi dr. Mommersteegas.
Ateityje mokslininkų komanda tikisi sužinoti daugiau apie gebėjimo išgydyti pažeistą širdies audinį mechanizmus. Jie nori panaudoti šias žinias taisydami širdies audinius žmonėms, turintiems problemų su šiuo organu, pavyzdžiui, širdies nepakankamumu.
Širdies nepakankamumas dažnai atsiranda dėl širdies priepuolio, kurio metu širdies raumuo pažeidžiamas ir palaipsniui prarandamos ląstelės, kurios pakeičia rando audinį. Šis procesas gali priversti širdį nebegalėti tinkamai funkcionuoti, todėl daugeliui sunkų širdies nepakankamumą turinčių žmonių reikia širdies persodinimo.
Tačiau jei tetra žuvys gali išmokyti mus išgydyti širdį, ateityje transplantacijos gali tapti mažiau reikalingos.
„Šios nuostabios išvados rodo, kiek dar reikia išmokti iš turtingo gamtos pasaulio gobeleno“, - sako prof. Metinas Avkiranas, Britų širdies fondo asocijuotas medicinos direktorius.
„Ypač įdomu tai, kad upės žuvų sugebėjimas atkurti širdį gali atsirasti dėl sugebėjimo slopinti randų susidarymą. Dabar turime nustatyti, ar galime panaudoti panašius mechanizmus, kad atitaisytume pažeistas žmogaus širdis “.
Prof. Metinas Avkiranas
„Per pastaruosius 20 metų širdies nepakankamumo išgyvenamumas beveik nepasikeitė, o gyvenimo trukmė yra blogesnė nei daugelio vėžio atvejų. Labai reikia proveržių, kad būtų galima palengvinti šios baisios būklės sukeltus niokojimus “, - priduria jis.
