Nors širdis yra vienas svarbiausių žmogaus organų, ji – vienas iš nedaugelio audinių, kurie labai prastai atsikuria po pažeidimo. Bent jau taip ilgą laiką buvo manyta. Tačiau Australijos mokslininkai pirmą kartą užfiksavo, kad po infarkto širdies raumens ląstelės gali laisvai atsinaujinti.
Kai dėl tam tikrų priežasčių sutrinka kraujotaka, širdies ląstelės dėl deguonies trūkumo žūsta. Širdis gali tą vietą tarsi „užlopyti“ randiniu audiniu, tačiau šis elastingumo neturintis, skaidulinis audinys nesusitraukinėja kaip normalus širdies raumuo. Dėl to širdis ima dirbti mažiau efektyviai, jos veikla tampa nelygi, o tai ilgainiui gali lemti pakartotinius infarktus ir širdies nepakankamumą.
Pelėms šiuo atžvilgiu sekasi geriau – jų širdis bent iš dalies geba atsinaujinti. Jų kardiomiocitai (širdies raumens ląstelės) po infarkto vėl pradeda dalytis. Tuo tarpu žmogaus širdies ląstelės po pažeidimo iki šiol buvo laikomos beveik „beviltiškomis“ – beveik nedalijančiomis ir neatkuriamomis.
„Mūsų tyrimas rodo, kad nors po infarkto širdyje susidaro randas, ji vis dėlto sugeba išauginti naujų raumens ląstelių. Tai atveria visiškai naujas galimybes“, – aiškina tyrimo pirmasis autorius, Sidnėjaus universiteto kardiologas Robertas Hume’as.
„Nors šis naujai atrastas gebėjimas atauginti raumens ląsteles yra labai džiuginantis, jo kol kas nepakanka, kad būtų išvengta pražūtingų infarkto padarinių. Todėl ateityje tikimės sukurti terapijas, galinčias sustiprinti natūralų širdies gebėjimą gaminti naujas ląsteles ir atsinaujinti po infarkto“, – priduria jis.
Ankstesni tyrimai, stebėję pacientus po širdies operacijų, jau buvo leidę įtarti, kad pažeistas širdies raumuo vis dėlto turi tam tikrą atsinaujinimo potencialą. Tačiau iki šiol nebuvo tiesioginių įrodymų, kad žmogaus kardiomiocitai realiai dalijasi ir taip atkuria pažeistą audinį.
Naujajame tyrime Hume’as su kolegomis analizavo gyvą žmogaus širdies audinį. Buvo tiriama visa širdis, gauta iš smegenų mirtimi pripažinto donoro, taip pat audinių mėginiai, paimti pacientams atliekant šuntavimo operacijas.
Mokslininkai sekoskaitos metodu ištyrė šių ląstelių RNR – tai yra DNR „nuskaitymus“, pagal kuriuos ląstelė gamina baltymus. Be to, jie išsamiai analizavo audiniuose esančius baltymus ir medžiagų apykaitos procesus.
Pasak tyrėjų, jiems pavyko detaliai apibūdinti deguonies stokojančią, iš kraujo „išbadėjusią“ aplinką, kuri ir skatina įsijungti vidinį kardiomiocitų dalijimosi mechanizmą. Šioje aplinkoje jie nustatė tam tikras RNR transkriptų, baltymų ir metabolitų kombinacijas, kurios jau anksčiau buvo siejamos su ląstelių dalijimusi graužikų širdyse.
Šie rezultatai teikia vilčių, kad ateityje bus galima sukurti naujas regeneracines terapijas, gebančias sustiprinti natūralų širdies atsinaujinimo procesą ir taip padėti efektyviau gydyti infarkto padarinius. Tokios terapijos galėtų tapti svarbiu ginklu kovojant su pagrindine mirties priežastimi pasaulyje – širdies ir kraujagyslių ligomis.
