Čo môžu exotické ryby urobiť pre zdravie ľudského srdca
Ľudia so srdcovým zlyhaním pociťujú stratu srdcových buniek, ktorá môže poškodiť srdcový sval do tej miery, že potrebujú transplantáciu. Jeden druh exotických rýb, tetra ryby, má úžasnú schopnosť opravovať svoje vlastné srdce. Môžeme tento mechanizmus použiť na liečenie ľudských sŕdc?
Tetra ryba je druh sladkovodných rýb pochádzajúcich z oblastí Južnej Ameriky a južnej Severnej Ameriky. Mnoho druhov tetra je obľúbených u majiteľov akvárií kvôli ich jedinečnému sfarbeniu a skutočnosti, že sú pomerne ľahko udržiavateľné.
Nová štúdia naznačuje, že teraz sú populárne aj u vedcov, aj keď z úplne iného dôvodu. Väčšina druhov tetra rýb je schopná liečiť svoje vlastné srdce po poškodení srdca.
Dr. Mathilda Mommersteeg, docentka na Oxfordskej univerzite vo Veľkej Británii, nedávno viedla tím výskumníkov, ktorí sa snažili pochopiť, ako sú tetra ryby schopné regenerovať srdcové tkanivo.
Tím sa zameral na dva rôzne poddruhy tetra rýb, Astyanax mexicanus, ktoré pochádzajú z Mexika. Jeden z týchto poddruhov žije v riekach, je nádherne sfarbený a dokáže liečiť svoje vlastné srdce.
Ryby patriace do iného poddruhu, známeho ako „slepá jaskynná tetra“, obývajú vody jaskyne Pachón v Mexiku. Tieto ryby stratili nielen farbu a zrak, ani jedno z nich im neslúži v tme jaskyne, ale už nemajú schopnosť regenerovať srdcové tkanivo.
V nedávnej štúdii tím doktora Mommersteega porovnával genetické profily dvoch druhov tetra rýb, aby pochopil, aké genetické vlastnosti môžu byť zodpovedné za schopnosti samoliečby.
Zistenia zo štúdie, ktorú podporila British Heart Foundation, sa nachádzajú v časopise Správy buniek.
Gén, ktorý riadi opravu srdca
Tím doktorky Mommersteeg analyzoval a porovnával genetické profily obidvoch druhov rýb. Pritom identifikovali tri oblasti na svojich genómoch, ktoré súviseli so schopnosťou regenerácie poškodeného srdcového tkaniva.
Pri ďalšej analýze týchto genetických oblastí boli vedci tiež schopní identifikovať gény, ktoré boli najdôležitejšie pre regeneráciu srdca.
Keď porovnali aktivitu týchto génov v rieke Tetre a slepej jaskyni Tetra po poškodení srdca, vedci zistili, že dva gény, lrrc10 a kaveolín, mali zvýšenú aktivitu iba v rieke tetra.
"Skutočnou výzvou bolo doteraz porovnanie poškodenia a opravy srdca u rýb s tým, čo vidíme u ľudí." Ale pri pohľade na riečne a jaskynné ryby vedľa seba sa nám podarilo oddeliť gény zodpovedné za regeneráciu srdca, “hovorí doktor Mommersteeg.
Predchádzajúce výskumy na myšiach to dokázali lrrc10 súvisí so srdcovým ochorením nazývaným dilatovaná kardiomyopatia, pri ktorom sa srdce nadmerne zväčšuje a už nie je schopné správne pumpovať krv. Výsledky ďalších štúdií to naznačujú lrrc10 hrá kľúčovú úlohu pri kontrakcii a expanzii srdcových buniek.
Aby sa potvrdilo, že tento gén sa podieľa aj na regenerácii poškodeného srdcového tkaniva, vedci, ktorí stoja za súčasnou štúdiou, sa zamerali na zebrafish, ďalší sladkovodný druh, ktorý je obľúbený medzi akvaristami. Rovnako ako tetra ryby, aj zebrafish má v prípade potreby schopnosť regenerovať srdcové tkanivo.
Nové nádeje na budúcu liečbu
V druhej časti svojej štúdie vedci zablokovali lrrc10 génová expresia v zebra Tieto zvieratá neboli schopné účinne napraviť poškodenie srdca. To podľa vedcov naznačuje lrrc10 je skutočne zodpovedný za regeneráciu srdca.
"Je to v začiatkoch, ale sme neuveriteľne nadšení z týchto pozoruhodných rýb a z potenciálu zmeniť životy ľudí s poškodeným srdcom," poznamenáva doktor Mommersteeg.
V budúcnosti výskumný tím dúfa, že sa dozvie viac o mechanizmoch, ktoré stoja za schopnosťou liečiť poškodené srdcové tkanivo. Tieto znalosti chcú využiť na opravu srdcového tkaniva u ľudí, ktorí majú problémy s týmto orgánom, napríklad zlyhanie srdca.
Srdcové zlyhanie sa často vyskytuje v dôsledku srdcového infarktu, počas ktorého sa poškodí srdcový sval a postupne sa stratia bunky, ktoré tkanivo jazvy nahradí. Tento proces môže spôsobiť, že srdce nebude schopné správne fungovať, a ako výsledok, veľa ľudí s ťažkým srdcovým zlyhaním vyžaduje transplantáciu srdca.
Ak nás však tetra ryby môžu naučiť, ako liečiť srdce, transplantácie sa v budúcnosti môžu stať menej potrebnými.
"Tieto pozoruhodné zistenia ukazujú, koľko toho je ešte potrebné sa naučiť z bohatej tapisérie prírodného sveta," hovorí profesor Metin Avkiran, lekársky spolupracovník v British Heart Foundation.
"Je obzvlášť zaujímavé, že schopnosť riečnych rýb regenerovať svoje srdce môže vyplývať zo schopnosti potlačiť tvorbu jaziev." Teraz musíme zistiť, či dokážeme využiť podobné mechanizmy na opravu poškodených ľudských sŕdc. “
Prof. Metin Avkiran
„Miera prežitia pri srdcovom zlyhaní sa za posledných 20 rokov takmer nezmenila a očakávaná dĺžka života je horšia ako pri mnohých druhoch rakoviny. Na uľahčenie devastácie spôsobenej týmto hrozným stavom sú nevyhnutne potrebné prielomy, “dodáva.
