Για πρώτη φορά, επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ πέτυχαν την αναγέννηση κατεστραμμένου καρδιακού μυός, ένα σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη θεραπειών που θα επιτρέπουν στην καρδιά να επιδιορθώνει μόνη της τις βλάβες της. Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Cardiovascular Research, δημιουργεί ελπίδες για την αντιμετώπιση της καρδιακής ανεπάρκειας, μιας σοβαρής πάθησης κατά την οποία ο καρδιακός μυς εξασθενεί ή γίνεται υπερβολικά άκαμπτος, με αποτέλεσμα να μην μπορεί να αντλεί αποτελεσματικά αίμα.
Η ανθρώπινη καρδιά χάνει σχεδόν ολοκληρωτικά την ικανότητα αναγέννησης μετά την παιδική ηλικία. Στην ηλικία των 25 ετών ανανεώνεται ετησίως μόλις το 1% των κυττάρων του καρδιακού μυός, ποσοστό που μειώνεται στο 0,45% μέχρι τα 75 χρόνια. Συνολικά, λιγότερα από τα μισά αρχικά καρδιακά μυϊκά κύτταρα αντικαθίστανται στη διάρκεια της ανθρώπινης ζωής. Έπειτα από ένα σοβαρό έμφραγμα, η καρδιά μπορεί να χάσει έως και ένα δισεκατομμύριο μυϊκά κύτταρα — περίπου το ένα τέταρτο έως το ένα τρίτο του συνόλου τους. Τα κατεστραμμένα κύτταρα δεν αντικαθίστανται, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται ουλώδης ιστός και να μειώνεται η ικανότητα της καρδιάς να συστέλλεται. Οι σημερινές θεραπείες μπορούν να περιορίσουν τα συμπτώματα και να επιβραδύνουν την εξέλιξη της νόσου, αλλά δεν μπορούν να αναπληρώσουν τον κατεστραμμένο καρδιακό μυ.
Πώς λειτουργεί η νέα θεραπεία
Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε μια μέθοδο που βασίζεται στο αγγελιοφόρο RNA (mRNA) — την ίδια τεχνολογική αρχή που χρησιμοποιήθηκε σε ορισμένα εμβόλια κατά του Covid-19. Στην προκειμένη περίπτωση, αντί να δίνονται οδηγίες στα κύτταρα να παράγουν μια ιική πρωτεΐνη, το mRNA μεταφέρει προσωρινές γενετικές οδηγίες που ενεργοποιούν δύο πρωτεΐνες, τις Myc και Cyclin T1. Αυτές ρυθμίζουν τον πολλαπλασιασμό και τη διαίρεση των κυττάρων, επιτρέποντας στα καρδιακά κύτταρα να αρχίσουν ξανά να αναπαράγονται.
Η Myc είναι ένας μεταγραφικός παράγοντας — ένα μόριο που «διαβάζει» το DNA και ενεργοποιεί γονίδια. Είναι εξαιρετικά διατηρημένη στην εξέλιξη και απαραίτητη για την αναγέννηση ιστών σε πολλά είδη που έχουν αυτή την ικανότητα (όπως ο zebrafish και ο αξολότλ). Στην καρδιά, η Myc παίζει κεντρικό ρόλο στην ανάπτυξη κατά την εμβρυϊκή ζωή, αλλά η έκφρασή της περιορίζεται αυστηρά μετά τη γέννηση. Η Cyclin T1 είναι μια πρωτεΐνη που συνεργάζεται με την Myc για να ενεργοποιήσει τον κυτταρικό κύκλο. Η ταυτόχρονη, παροδική έκφραση και των δύο είναι απαραίτητη για να ξεκινήσει η διαίρεση των καρδιακών κυττάρων.
Στα ποντίκια που έλαβαν τη θεραπεία μετά από έμφραγμα, οι ερευνητές παρατήρησαν ισχυρότερη καρδιακή συστολή και αύξηση της ροής του αίματος κατά 10%. Η βελτίωση ήταν εμφανής 28 ημέρες μετά τη χορήγηση και διατηρήθηκε για τουλάχιστον τέσσερις μήνες, γεγονός που υποδηλώνει ότι η παρέμβαση μπορεί να προσφέρει αποτελέσματα μεγαλύτερης διάρκειας. Παρόλο που το 10% μπορεί να φαίνεται μικρό, ακόμη και μικρές βελτιώσεις στην καρδιακή λειτουργία έχουν συνδεθεί με χαμηλότερη θνησιμότητα και καλύτερη ικανότητα για καθημερινές δραστηριότητες.
Ένα ακόμη πλεονέκτημα είναι ότι οι γενετικές οδηγίες του mRNA παραμένουν ενεργές μόνο προσωρινά, περιορίζοντας τον κίνδυνο ανεξέλεγκτου κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Επειδή η θεραπεία είναι βραχύβια και τοπική (εγχέεται απευθείας στην καρδιά), δεν αναμένεται να προκαλέσει μόνιμη τροποποίηση στα καρδιακά κύτταρα. Στα πειραματόζωα δεν παρατηρήθηκαν ανεπιθύμητες ενέργειες, αν και απαιτούνται περισσότερες μελέτες για την πλήρη αξιολόγηση της ασφάλειας.
Τι σημαίνει αυτό για τους ασθενείς;
Η Δρ. Κάθριν Γουίλσον, αναπληρώτρια καθηγήτρια Φαρμακολογίας στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και συν-επικεφαλής της μελέτης, δήλωσε: «Δεν υπάρχει θεραπεία που να εξαλείφει την καρδιακή ανεπάρκεια. Η προσέγγισή μας θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ποιότητα ζωής εκατομμυρίων ανθρώπων. Δεν αντιμετωπίζουμε απλώς τα συμπτώματα, αλλά επιχειρούμε να βοηθήσουμε την καρδιά να επιδιορθωθεί μόνη της».
Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να βελτιώσουν τη μέθοδο και να τη δοκιμάσουν σε μεγαλύτερα θηλαστικά, προτού εξετάσουν την εφαρμογή της σε ανθρώπους. Η συνέχιση της έρευνας χρηματοδοτείται από το Βρετανικό Ίδρυμα Καρδιάς (British Heart Foundation) .
Ο καθηγητής Μπράιαν Γουίλιαμς, επιστημονικός και ιατρικός διευθυντής του ιδρύματος, χαρακτήρισε την ανακάλυψη σημαντικό βήμα προόδου: «Το να καταφέρουμε να κάνουμε την ανθρώπινη καρδιά να επιδιορθώνεται μόνη της αποτελεί το Άγιο Δισκοπότηρο για τους καρδιολόγους».
Αυτό που καθιστά τη συγκεκριμένη προσέγγιση ξεχωριστή δεν είναι μόνο το αποτέλεσμα, αλλά ο μηχανισμός. Προηγούμενες προσπάθειες αναγέννησης της καρδιάς είχαν επικεντρωθεί σε βλαστοκύτταρα ή γονιδιακή θεραπεία με ιούς. Η χρήση mRNA είναι πιο ευέλικτη, πιο ασφαλής (επειδή είναι παροδική) και δεν ενσωματώνεται στο DNA. Επιπλέον, η ανακάλυψη ότι η Myc — ένα γονίδιο που κάποτε θεωρούνταν «επικίνδυνο» επειδή σχετίζεται με τον καρκίνο — μπορεί να είναι ασφαλές όταν εκφράζεται παροδικά και τοπικά, ανοίγει νέους δρόμους για την αναγεννητική ιατρική. Το αν αυτό θα μεταφραστεί σε θεραπεία για τους ανθρώπους θα εξαρτηθεί από τις επόμενες δοκιμές, αλλά η απόδειξη της αρχής είναι ήδη εδώ.
Πηγή: www.zougla.gr
Εγκατάσταση Ράδιο Δίφωνο