Следуйте за нами
Исследователи из Нидерландского института Хьюберта при Академии искусств и наук успешно восстановили поврежденные сердца мышей с помощью белка рыбки данио.
Они обнаружили, что белок Hmga1 играет ключевую роль в регенерации сердца у рыбок данио. У мышей белок смог регенерировать сердце, активируя спящие регенеративные гены, не вызывая побочных эффектов, таких как увеличение сердца.
После сердечного приступа сердце человека теряет миллионы мышечных клеток, которые не подлежат регенерации. Это часто приводит к сердечной недостаточности, когда сердцу становится трудно эффективно перекачивать кровь. В отличие от людей, рыбки данио производят новые клетки сердечной мышцы – они обладают регенеративной способностью. Когда сердце рыбки данио повреждено, оно может полностью восстановить свою функцию в течение 60 дней: «Мы не знаем, почему некоторые виды могут восстанавливать свое сердце после повреждения. «Изучая рыбок данио и сравнивая их с другими видами, мы можем раскрыть механизмы регенерации сердца, что может привести к разработке методов лечения, предотвращающих сердечную недостаточность у людей», — говорят исследователи.
Сердце рыбки данио сравнивают с сердцем мыши, которое, как и человеческое сердце, не может регенерировать. Активность гена наблюдалась в поврежденных и здоровых частях сердца. Результаты показали, что ген белка Hmga1 активен во время регенерации сердца у рыбок данио, но не у мышей. Это означало, что Hmga1 необходим для регенерации сердца. Этот белок обычно важен во время эмбрионального развития, когда клеткам необходимо интенсивно расти. Однако ген этого белка выключен во взрослых клетках.
Исследователи изучили, как работает Hmga1. Было обнаружено, что белок устраняет молекулярные барьеры на пути к хроматину — структуре, упаковывающей ДНК. Когда пакет плотно связан, гены неактивны. После разъединения гены могут снова стать активными. Hmga1, так сказать, расчищает путь, позволяя неактивным генам вернуться к работе, пишет Science Daily.
От рыб до млекопитающих
Чтобы проверить, действует ли белок аналогичным образом у млекопитающих, исследователи применили его локально к поврежденным сердцам мышей. Результаты были поразительными: Hmga1 стимулировал деление и рост клеток сердечной мышцы, значительно улучшая работу сердца.
Удивительно, но деление клеток произошло только в поврежденной области – именно там, где требовался ремонт. Никаких негативных последствий, таких как чрезмерный рост или увеличение сердца, не наблюдалось. Также не было обнаружено деления клеток в здоровой ткани сердца. Это говорит о том, что повреждение само по себе посылает сигнал к активации процесса, говорят исследователи.
Активность Hmga1 затем сравнивали у рыбок данио, мышей и людей. В сердце человека, как и у взрослых мышей, после сердечного приступа не вырабатывается Hmga1. Однако ген Hmga1 присутствует у человека и активен во время эмбрионального развития. По словам исследователей, это создает основу для генной терапии, которая могла бы активировать регенеративный потенциал сердца у людей.
Результаты открывают двери для безопасных, целенаправленных регенеративных методов лечения, но перед клиническим применением необходимы дальнейшие доработки и испытания. . Следующий шаг — проверить, работает ли белок в лабораторных клетках сердечной мышцы человека.
См. также: < я>
