Nylige tvillingstudier har vist nye måter å regenerere et skadet hjerte på
Hjertesvikt påvirker minst 26 millioner mennesker over hele verden og er ansvarlig for mange dødelige dødsfall. På grunn av økning i aldrende befolkning, tar vare på hjerte blir et behov som fører til økte utgifter. Det har vært betydelige fremskritt innen terapeutiske behandlinger for hjerte og mange forebyggende tiltak blir tatt, men dødelighet og sykelighet er fortsatt svært høy. Svært få behandlingsalternativer er tilgjengelige, og for det meste hviler den på hjertetransplantasjon for pasientene som virkelig er på sluttstadiet og går mot fullstendig hjertesvikt.
Kroppen vår har en ekstraordinær kapasitet til å helbrede seg selv, for eksempel kan leveren regenereres når den er skadet, huden vår også mesteparten av tiden og en nyre kan ta over funksjonen for to. Dessverre er dette ikke sant for de fleste av våre vitale organer - inkludert hjertet. Når et menneskehjerte er skadet – forårsaket av en sykdom eller en skade – er skaden evig. Eksempel, etter et hjerteinfarkt kan millioner eller milliarder av hjertemuskelceller gå tapt for alltid. Dette tapet svekker hjertet gradvis og fører til alvorlige tilstander som hjertesvikt eller arr i hjertet som kan vise seg å være dødelige. Hjertesvikt oppstår vanligvis når kardiomyocytter (type celler) blir mangelfulle. I motsetning til salamandere og salamandere, kan ikke voksne mennesker spontant vokse skadede organer som hjertet. I et menneskelig embryo eller når en baby vokser i livmoren, hjerte celler deler seg og formerer seg som hjelper hjertet til å vokse og utvikle seg i ni måneder. Men pattedyr inkludert mennesker har ikke evnen til å regenerere hjertet da de mister denne evnen senere og fullstendig etter omtrent en uke etter å være født. Hjertemuskelceller mister evnen til å dele seg og formere seg og kan derfor ikke regenereres. Dette gjelder også for andre menneskelige celler - hjernen, ryggmarg osv. Siden disse voksne cellene ikke kan dele seg, kan ikke menneskekroppen erstatte cellene som er skadet eller tapt, og dette fører til sykdommer. Selv om dette også er grunnen til at det aldri er en hjertesvulst - svulster er forårsaket på grunn av ukontrollert vekst av celler. Hvis det derimot kan gjøres mulig for disse cellene å dele seg igjen, kan dette føre til «regenerering» av en rekke vev og bidra til å reparere et organ.
Det eneste alternativet som noen har når de lider av en svak eller skadet hjerte eller en hjertesykdom er å få en hjertetransplantasjon. Dette har en rekke aspekter som generelt påvirker en transplantasjon fra å bli en realitet hos de fleste pasienter. For det første må hjertet som doneres av en "donor" være et sunt hjerte før giveren gikk bort, noe som betyr at hjertet må høstes fra unge mennesker som har dødd på grunn av sykdom eller skader og disse forholdene ikke har påvirket deres hjerte på noen måte. Den potensielle mottakerpasienten må matche donorhjertet for å motta transplantasjonen. Dette betyr lang ventetid. Som et mulig alternativ kan potensialet for å kunne skape nye muskler i hjertet gjennom celledeling gi håp til millioner med skadet hjerte. Mange prosedyrer har blitt prøvd og testet av det vitenskapelige samfunnet, men resultatene så langt har vært ineffektive.
I en ny studie publisert i Celle, forskere ved University of California, San Francisco, USA har for første gang utviklet en effektiv og stabil metode i dyremodeller for å få voksne hjerteceller (kardiomyocytter) til å dele seg og dermed potensielt reparere den skadede delen av hjertet1. Forfatterne identifiserte fire gener som er involvert i celledeling (det vil si celler som formerer seg av seg selv). Når disse genene ble kombinert med gener som får modne kardiomyocytter til å gå inn i en cellesyklus igjen, så de at cellene delte seg og reproduserte seg. Så når funksjonen til disse fire essensielle genene ble forbedret, ble hjerte vev viste regenerering. Etter hjertesvikt hos en pasient forbedrer denne kombinasjonen hjertefunksjonen. Kardiomyocytter viste 15-20 prosent deling i den nåværende studien (sammenlignet med 1 prosent i tidligere studier), som sementerte påliteligheten og effektiviteten til denne studien. Denne studien kan teknisk sett utvides til andre organer fordi disse fire genene er et fellestrekk. Dette er et veldig relevant arbeid fordi enhver studie på hjerte er for det første veldig komplisert og for det andre må levering av gener gjøres med forsiktighet for ikke å forårsake svulster i kroppen. Dette arbeidet kan bli en veldig kraftig tilnærming for å regenerere hjertet og også andre organer.
En annen studie fra Stem Cell Institute, University of Cambridge, Storbritannia, har utviklet en innovativ måte å reparere på hjerte vev slik at en donor ikke er nødvendig i det hele tatt2. De har brukt stamceller til å dyrke levende flekker av "hjertemuskel" i laboratoriet som bare er 2.5 kvadratcentimeter, men de ser ut som et kraftig potensielt verktøy for å behandle pasienter som har hjertesvikt. Disse lappene har et lysende potensial for å bli naturlig assimilert i pasientens hjerte dvs. det er et "fullt funksjonelt" vev som slår og trekker seg sammen akkurat som en vanlig hjertemuskel. En tidligere tilnærming med å injisere stamceller i kroppen for å reparere hjertet har vært mislykket fordi stamceller ikke ble værende i hjerte muskel, men ble i stedet tapt i blodet. Det nåværende plasteret er et "levende" og "bankende" hjertevev som kan festes til et organ (i dette tilfellet hjerte) og dermed kan eventuelle skader repareres. Slike plaster kan dyrkes når og når det er behov for en pasient. Dette ville i hovedsak overgå behovet for å vente på en matchende donor. Disse lappene kan også dyrkes ved hjelp av hjerte pasientens egne celler eliminerer risikoen som er involvert i organtransplantasjon. Assimilere lappen til en skadet hjerte er en invasiv prosedyre og krever korrekte elektriske impulser for å lage hjerte slå godt integrert med en lapp. Men risikoen forbundet med denne typen prosedyre er bedre enn en total hjertetransplantasjon som er mye mer invasiv. Teamet gjør seg klar for dyreforsøk og kliniske studier innen 5 år før dette kan brukes mye til hjerte pasienter.
***
{Du kan lese den originale forskningsoppgaven ved å klikke på DOI-lenken nedenfor i listen over siterte kilder}
Source (s)
1. Mohamed et al. 2018,. Regulering av cellesyklus for å stimulere voksen kardiomyocyttproliferasjon og hjerteregenerering. Cell. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.014
2. University of Cambridge 2018. Lapper opp et knust hjerte. http://www.cam.ac.uk/research/features/patching-up-a-broken-heart. [Åpnet 1. mai 2018]
