Płodowe serce jak dzwon

Badania na mysich zarodkach wykazały, że rozwijające się serce ma niezwykłe zdolności regeneracyjne, uznawane dotąd za charakterystyczne wyłącznie dla słabiej rozwiniętych organizmów. Istnieje nadzieja, że dokładnie zrozumienie tego procesu pozwoli na walkę z niektórymi chorobami tego arcyważnego mięśnia.

Do odkrycia doszło podczas badań nad kardiomiopatiami, czyli chorobami mięśnia sercowego. Aby zbadać przebieg jednej z nich, badacze pod przewodnictwem prof. Timothy'ego C. Coxa z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle przeprowadzili modyfikację genetyczną mysich zarodków płci żeńskiej. W tym celu uszkodzono jedną z kopii genu kodującego syntazę holocytochromu c - enzym niezbędny dla prawidłowego funkcjonowania mitochondriów, czyli centrów energetycznych komórki. Jest on zlokalizowany na chromosomie X, występującym u samic ssaków w dwóch kopiach.

Ponieważ jeden z chromosomów płci jest u osobników płci żeńskiej losowo "wyłączany" (inaktywowany), dojrzewające serce zmodyfikowanej myszy zawierało połowę komórek prawidłowych i połowę "chorych", tzn. takich, w których mitochondria stopniowo obumierały, prowadząc ostatecznie do śmierci całej komórki.

Ku zaskoczeniu badaczy okazało się, że w momencie urodzenia serce zwierzęcia zawierało zaledwie 10% komórek zawierających wadliwy wariant genu. Wniosek z eksperymentu był oczywisty: prawidłowo funkcjonujące komórki uzupełniały ubytki powstałe po śmierci ich "chorych" odpowiedniczek, dążąc w ten sposób do utrzymania prawidłowego kształtu i funkcjonowania mięśnia.

Niestety dalszy przebieg badania okazał się mniej optymistyczny. Aż 40% myszy zapadło w ciągu swojego życia na występujące przedwcześnie kardiomiopatie. Najprawdopodobniej w pewnym momencie zdolności do regeneracji zostały przekroczone, co doprowadziło do postepującego upośledzenia pracy mięśnia sercowego. Jest to, oczywiście, zjawisko negatywne, lecz istotny jest sam fakt odkrycia tak silnie rozwiniętych zdolności do odtwarzania uszkodzonej tkanki.

Autorzy odkrycia spekulują, że można na jego podstawie przypuszczać, że u podłoża znacznej części kardiomiopatii pojawiających się u ludzi leżą zjawiska zachodzące jeszcze podczas życia płodowego. Jednocześnie badacze zaznaczają jednak, że niektóre populacje komórek wchodzących w skład dojrzewającego serca posiadają wybitną zdolność do regenerowania całego organu. Daje to pewną nadzieję na zapobieganie niektórym kardiomiopatiom, lecz jeśli w ogóle będzie to możliwe, będzie to najprawdopodobniej wymagało jeszcze wielu badań.

serce regeneracja uszkodzenie kardiomiopatia syntaza holocytochromu c mysz