Κατεστραμμένα κύτταρα της καρδιάς αναγεννώνται σε εργαστηριακές συνθήκες
Πρωτοποριακή ανακάλυψη επιτρέπει όχι μόνο την επιδιόρθωση των κυττάρων της καρδιάς αλλά και την αναγέννησή τους μετά από καρδιακή προσβολή. Η τεχνολογία που αναπτύχθηκε πρόσφατα αναμένεται να επηρεάσει ριζικά τις δυνατότητες αντιμετώπισης των καρδιοπαθειών από τις οποίες υποφέρουν εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο. Η ελαττωματική λειτουργία ή ακόμα και η καταστροφή των κυττάρων της καρδιάς είναι η κύρια αιτία της καρδιακής προσβολής και βασική αιτία θνησιμότητας και νόσησης, ιδιαίτερα για τους ανθρώπους μεγαλύτερης ηλικίας. Με την πάροδο του χρόνου τα κύτταρα της καρδιάς αρχίζουν σιγά σιγά να συσσωρεύουν βλάβες ενώ παράλληλα η ικανότητα επιδιόρθωσής τους ελαττώνεται. Σε περιπτώσεις σημαντικής καρδιακής δυσλειτουργίας εφαρμόζεται η μεταμόσχευση καρδιάς που προσφέρει σημαντικά οφέλη για την επιβίωση των ασθενών. Παρόλα αυτά, η εφαρμογή της μεταμόσχευσης σε ευρεία κλίμακα δυσχεραίνεται από τον περιορισμένο αριθμό των διαθέσιμων μοσχευμάτων καθώς επίσης και από τον κίνδυνο απόρριψης τους από τους λήπτες. Για να ξεπεραστούν τα εμπόδια αυτά, η έρευνα στράφηκε στην δυνατότητα επαναφοράς της φυσιολογικής λειτουργίας της καρδιάς και συγκεκριμένα των καρδιομυοκυττάρων που την αποτελούν. Τα καρδιομυοκύτταρα, τα κύτταρα, δηλαδή, του καρδιακού μυός, είναι κυλινδρικά μυϊκά κύτταρα που σχηματίζουν ένα δίκτυο που συγκροτεί, με τη σειρά του, το τοίχωμα της καρδιάς. Έχουν την ικανότητα να συστέλλονται και με τη συντονισμένη κίνησή τους επιτρέπουν στην καρδιά να λειτουργεί ως αντλία. Έτσι το αίμα αντλείται από τις φλέβες και προωθείται στη συνέχεια στις αρτηρίες, με τέτοιο τρόπο ώστε να φτάνει σε όλα τα όργανα. Η συντριπτική πλειοψηφία αυτών των κυττάρων έχει πολύ περιορισμένη δυνατότητα αναγέννησης, σε ποσοστό λιγότερο από 1%. Τα ενήλικα άτομα, επομένως, φέρουν στην καρδιά τους τα ίδια κύτταρα με αυτά που είχαν από τον πρώτο μήνα της ζωής τους. Το γεγονός αυτό καθιστά την καρδιά ιδιαίτερα ευάλωτη σε τραυματισμούς ή σε βλάβες που προκαλούνται από διάφορες ασθένειες.
Αποκατάσταση καρδιομυοκυττάρων σε ποντίκια
Εξαιτίας της πολύ υψηλής συχνότητας εμφάνισης των καρδιομυοπαθειών και των σοβαρών επιπτώσεών τους για τους ασθενείς, η έρευνα έχει στραφεί προς την αναζήτηση νέων μεθοδολογιών που θα επιτρέπουν την επιδιόρθωση των κατεστραμμένων κυττάρων της καρδιάς. Στα τέλη του Μαΐου επιστημονική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Χιούστον των Η.Π.Α. κατόρθωσε να εφεύρει νέα εργαλεία για την αποκατάσταση των καρδιομυοκυττάρων σε ποντίκια. Η ανακάλυψή τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Journal of Cardiovascular Aging, θεωρείται ότι ανοίγει νέους ορίζοντες για τη θεραπεία των καρδιοπαθειών. Πιο συγκεκριμένα, η ερευνητική ομάδα εστίασε στον ρόλο δύο πρωτεϊνών που ρυθμίζουν την έκφραση γονιδίων κι επομένως την παραγωγή άλλων πρωτεϊνών στα κύτταρα της καρδιάς. Οι πρωτεΐνες αυτές αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο ώστε να προκαλούν τον πολλαπλασιασμό των καρδιομυοκυττάρων. Οι επιστήμονες κατόρθωσαν να τροποποιήσουν το mRNA που ευθύνεται για την παραγωγή των συγκεκριμένων πρωτεϊνών, το οποίο εισήγαγαν σε καρδιομυοκύτταρα που είχαν απομονώσει από την καρδιά ποντικών. Το μεταλλαγμένο mRNA μπήκε στα κύτταρα και με βάση αυτό ξεκίνησαν να παράγονται οι τροποποιημένες πρωτεΐνες. Όλη αυτή η διαδικασία είχε ως αποτέλεσμα να αρχίσουν να πολλαπλασιάζονται τα καρδιομυοκύτταρα στις εργαστηριακές συνθήκες στις οποίες βρίσκονταν. Αυτό συνέβη διότι τα κύτταρα άρχισαν σιγά σιγά να μεταμορφώνονται και να αποκτούν νέες ιδιότητες. Άρχισαν να μοιάζουν περισσότερο με βλαστικά κύτταρα, γεγονός που τους επέτρεπε να πολλαπλασιάζονται. Το αποτέλεσμα ήταν να δημιουργηθούν νέα, πλήρως λειτουργικά κύτταρα. Μετά τα αρχικά εντυπωσιακά ευρήματά τους, η επιστημονική ομάδα επιχείρησε να εμβαθύνει ακόμα περισσότερο την έρευνά της. Για το σκοπό αυτό επιστρατεύτηκαν ενήλικα ποντίκια με έμφραγμα του μυοκαρδίου. Σε αυτά χορηγήθηκαν τα μόρια mRNA που είναι υπεύθυνα για την παραγωγή των τροποποιημένων πρωτεϊνών που επάγουν τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων. Σε επόμενη δημοσίευση στα μέσα του Ιουνίου στο ίδιο περιοδικό, η επιστημονική ομάδα ανέφερε ότι κατόρθωσε να επιδιορθώσει τις κατεστραμμένες καρδιές των ποντικών. Συγκεκριμένα, μετά την ένεση με τα μόρια mRNA, τα κύτταρα της καρδιάς ξεκίνησαν να πολλαπλασιάζονται από την πρώτη κιόλας μέρα, ενώ παράλληλα, μέσα στον επόμενο μήνα, οι καρδιές των ποντικών ανέκτησαν μεγάλο μέρος της λειτουργίας τους. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της μεθοδολογίας που χρησιμοποίησαν ήταν ότι το mRNA που εισήχθη στα κύτταρα, το οποίο παρασκευάστηκε με χημικό τρόπο, αποικοδομήθηκε μέσα σε λίγες μέρες στο εσωτερικό τους. Έτσι, σε αντίθεση με άλλες μεθόδους που εφαρμόζονται κυρίως στη γονιδιακή θεραπεία, οι κίνδυνοι για την ασφαλή επιβίωση του κυττάρου περιορίζονται. Τα αποτελέσματα της προαναφερθείσας έρευνας είναι το επιστέγασμα επίπονων προσπαθειών που διήρκησαν πολλά χρόνια και θεωρείται ότι ανοίγουν δρόμους για διαφορετικές θεραπευτικές προσεγγίσεις σε σχέση με τους συμβατικούς τρόπους αντιμετώπισης των καρδιοπαθειών.