Lidské srdce roste nové buňky

Lidské srdce má pověstnou pověst neschopného samo se uzdravit, ale nový výzkum naznačuje, že je schopné alespoň nějaké samoopravy. Pomocí uhlíkového datování k měření stáří srdečních buněk vědci zjistili, že během života člověka neustále vzniká nízký počet nových srdečních buněk. To zvyšuje možnost, že jednoho dne budeme moci používat léky k přímé stimulaci této regenerační schopnosti k nápravě poškozených srdcí, spíše než se spoléhat na terapii buněčnou transplantací.





Léčení srdce: Buňky srdečního svalu (zobrazené výše) mohou být vypěstovány z lidských embryonálních kmenových buněk, ale nový výzkum naznačuje, že dospělé srdce může také růst nové buňky.

Vědci mohou vytvořit nové kardiomyocyty – buňky srdečního svalu – z kmenových buněk v experimentech s buněčnou kulturou a důkazy pro srdeční kmenové buňky stavělo. Doposud však nebylo jasné, zda se nové buňky srdečního svalu někdy rodí za skutečných podmínek uvnitř srdce po narození.

Ratan Bhardwaj a jeho kolegové v Karolinský institut ve Stockholmu ve Švédsku použili radiokarbonové datování, které se běžně používá ke stanovení stáří archeologických nebo geologických pozůstatků, ke stanovení stáří srdečních buněk ve srovnání s chronologickým věkem osoby, od níž byly izolovány. K tomu tým využil jaderných testů provedených během 50. a 60. let 20. století, které vedly k prudkému nárůstu radioaktivního uhlíku 14 v atmosféře. Radioaktivní materiál byl zachycen rostlinami jako CO2 a poté se dostal do potravního řetězce a do DNA lidského těla. Brzy po zastavení testů hladiny C14 v atmosféře opět poklesly, což vedlo k odpovídajícímu poklesu koncentrace C14 v lidské DNA.



Tým změřil hladiny C14 v srdeční tkáni dvanácti zemřelých pacientů ve věku mezi 19 a 73 v době smrti a zjistil zvýšený C14 i u těch subjektů, které se narodily dvě desetiletí před zahájením jaderných testů, což naznačuje, že radioaktivní uhlík musel mít byly zabudovány do buněk srdečního svalu dlouho po narození. Podobně hladiny C14 v srdcích mladších pacientů neodpovídaly roku jejich narození, ale spíše ukazovaly na mladší narozeniny buněk. Výzkum byl dnes zveřejněn v časopise Věda .

Jsem velmi nadšený z toho, jak využili tuto novou technologii k získání něčeho užitečného z tak hrozné ekologické katastrofy, říká Charles Murry , ředitel Centra pro kardiovaskulární biologii na University of Washington v Seattlu, který je spoluautorem komentáře, také v Věda o Bhardwajově výzkumu.

Podle zjištění je obrat buněk srdečního svalu ve srovnání s jinými typy buněk pomalý a s věkem klesá. Pomocí matematického modelování Bhardwaj a kolegové zjistili, že u mladých dospělých se obvykle vymění pouze 1 procento buněk za rok. Tato míra klesá na pouhých 0,4 procenta ve věku 75 let. To znamená, že 55letá žena bude mít od narození obnoveno 45 procent svého srdce. Jiné buňky v srdci, jako jsou ty, které tvoří pojivovou tkáň a krevní cévy, se obnovují mnohem rychleji, každý rok se vymění asi 18 procent. Proč by měl být obrat svalových buněk tak pomalý, zůstává neznámé.



Bhardwaj a Murry tvrdí, že objev má velký terapeutický potenciál, pokud lze najít lék, který stimuluje zvýšenou obnovu srdečních buněk: Mnoho z nás pracovalo na vložení exogenních buněk [buňky od dárce nebo jiné části těla] do srdce, říká Murry. Ale vzhledem k volbě, zda si vypěstuji zpět své vlastní srdce nebo odeberu všechny tyto buňky odjinud, zvolil bych farmaceutický přístup. Žádný takový lék nebyl dosud identifikován.

Ne každý však souhlasí s tím, že farmaceutický přístup je nejlepší možností. Lék může stimulovat biochemickou dráhu příliš hrubě a v regenerativní medicíně musíme být velmi opatrní, abychom se vyhnuli neregulovanému růstu buněk, který by mohl způsobit nádory, říká Joshua Hare , ředitel Interdisciplinary Stem Cell Institute na University of Miami Miller School of Medicine. Hare tvrdí, že nejlepším přístupem by bylo identifikovat a očistit srdeční kmenové buňky od pacienta a amplifikovat je v buněčné kultuře a poté je kontrolovaným způsobem vrátit zpět do těla. Někteří vědci už takový přístup zkoumají.

Hare si ale také myslí, že může existovat třetí způsob, jak využít obnovující sílu vlastních buněk srdce. V současné době vyvíjí terapie, jejichž cílem je léčit poranění srdce pomocí kmenových buněk získaných z kostní dřeně. Je možné, že injekce těchto buněk by také mohla zvýšit aktivitu srdečních kmenových buněk, říká.



skrýt