Lékařský expert článku
Nové publikace
Vědci zjistili příčinu nedostatečné schopnosti regenerace buněk srdečního svalu.
Naposledy posuzováno: 30.06.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Výzkumníci kmenových buněk na Kalifornské univerzitě v Los Angeles objevili, proč dospělé buňky srdečního svalu, zvané kardiomyocyty, ztratily schopnost proliferace, a mohou vysvětlit, proč má lidské srdce tak omezenou regenerační kapacitu.
Výzkum, prováděný na buněčných liniích a myších, by mohl vést k vývoji metod pro přeprogramování buněk srdečního svalu přímo v srdcích pacientů, což by jim umožnilo vytvářet nové svaly a opravovat poškození, uvedl Dr. Robb MacLellan z Centra regenerativní medicíny a výzkumu kmenových buněk Eliho a Edythe Broadových na UCLA.
Na rozdíl od čolků a mloků si dospělé lidské tělo nedokáže spontánně regenerovat poškozené orgány, jako je srdce. Nedávné studie však ukazují, že savci mají schopnost regenerovat srdce po velmi krátkou dobu – během prvního týdne života. Poté se tato schopnost ztrácí. Ale pokud tu kdysi byla, lze ji možná obnovit?
Výzkum Dr. McLellana, publikovaný v recenzovaném časopise Journal of Cell Biology, ukazuje, že je možné resetovat buněčné hodiny zpět do doby, kdy kardiomyocyty měly schopnost proliferovat a opravovat srdeční sval.
„Mloci a další nižší organismy mají schopnost dediferencovat své kardiomyocyty neboli je vrátit do dřívějšího, primitivnějšího stavu, což těmto buňkám umožňuje znovu vstoupit do buněčného cyklu a vytvořit nový srdeční sval,“ říká Dr. McLellan, docent kardiologie a fyziologie. „U savců je tento potenciál ztracen. Pokud bychom věděli, jak ho obnovit, nebo kdybychom znali důvod, proč se dospělé kardiomyocyty nemnoží, mohli bychom se pokusit najít způsob, jak regenerovat srdce pomocí přírodních metod.“
Kardiomyocyty vznikají z progenitorových kmenových buněk neboli prekurzorových buněk, které proliferací tvoří srdce. Jakmile se srdce vytvoří, myocyty se transformují z nezralých na zralé buňky, které již nejsou schopné reprodukce. U čolků a mloků je situace jiná: jejich kardiomyocyty se mohou vrátit do nezralého neboli primitivního stavu a znovu získat schopnost proliferace, opravit poškození a poté se transformovat zpět do zralých buněk.
Podle Dr. McLellana je důvod, proč lidské kardiomyocyty nejsou schopny toho samého, poměrně jednoduchý: ve svém primitivnějším stavu kardiomyocyty ztrácejí schopnost normální kontrakce, která je pro správné fungování srdce životně důležitá. Vzhledem k tomu, že lidé jsou mnohem větší než čolci a mloci, muselo být naše srdce mnohem efektivnější, aby si udrželo optimální krevní tlak a normální krevní oběh.
„Během našeho vývoje jsme se museli vzdát schopnosti regenerovat srdeční sval, abychom si udrželi optimální krevní tlak a krevní oběh,“ říká McLellan. „Získali jsme efektivnější buňky srdečního svalu a srdce. Ale to byl kompromis.“
Dr. McLellan se domnívá, že dočasná inhibice exprese proteinů, které blokují mechanismus buněčného cyklu, by mohla donutit dospělé kardiomyocyty k návratu do buněčného cyklu, tj. k proliferaci. Tyto metody by měly být reverzibilní, aby účinek cílení na proteiny zodpovědné za proliferaci po opravě poškození zmizel. Kardiomyocyty by se pak vrátily do zralých buněk a začaly by pomáhat obnovenému srdečnímu svalu se stahovat. Aby se vyřadily proteiny, které udržují myocyty ve zralém stavu, Dr. McLellan již zvažuje použití nanočástic k doručování malých interferujících RNA do srdce.
Při infarktu myokardu část srdce již není zásobována kyslíkem a kardiomyocyty odumírají a jsou nahrazovány jizvou. Není těžké najít poškozenou oblast srdce a pokud se vyvine metoda pro přeprogramování vlastních myocytů pacienta, lze do poškozené oblasti zavést systém, který řídí aktivitu požadovaného proteinu a je schopen vrátit myocyty do primitivního stavu. To umožní nahradit mrtvý srdeční sval živým.
„Schopnost nižších organismů regenerovat se a proč se tak u lidí neděje, je diskutována již dlouho. Toto je první článek, který poskytuje vysvětlení, proč se to děje,“ komentuje svou práci profesor McLellan.
Hodně se hovoří o použití lidských embryonálních kmenových buněk (hESC) nebo přeprogramovaných indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC) k regeneraci srdce. Není však známo, jakého stupně regenerace lze dosáhnout ani jak významné by mohly být přínosy.
„Podle mého názoru je to potenciální mechanismus pro regeneraci srdečního svalu bez použití kmenových buněk,“ říká Dr. McLellan. „V tomto případě by se každý člověk stal zdrojem buněk pro svou vlastní regeneraci.“
[