A może to już najwyższy czas, aby porzucić sprzęt – przynajmniej w niektórych polach naszego życia? Dorosłe komórki serca mogą być wytrenowane, aby pracować jak prawdziwe, elektroniczne rozruszniki serca. Wszystko to z odrobiną genetycznej zachęty – twierdzi zespół naukowców, który z sukcesem osiągnął ten wyczyn u świń.
W zdrowych sercach, kilka tysięcy naturalnie występujących komórek zachowujących się jak rozruszniki – jest odpowiedzialnych za elektryczne sygnały, które inicjują każde uderzenie serca i utrzymują regularne tętno. W stanie znanym jako zawał serca, który może być spowodowany np. zbyt intensywnym wysiłkiem czy niektórymi lekami, sygnał ten jest zakłócony. Zawał serca może również wystąpić w okresie rozwoju płodu i powoduje zaburzenia rytmu serca, a nawet całkowite zatrzymanie akcji serca.
Aby przywrócić sygnały elektryczne w sercu do normalnej aktywności, ludzie doświadczający zawałów serca otrzymują elektroniczne rozruszniki. Urządzenie monitoruje rytm serca i wysyła elektryczne impulsy korygujące, jeśli rytm zwalnia lub serce pomija pojedyncze uderzenia.
Każdego roku ponad 300 tysięcy Amerykanów ma wszczepiane rozruszniki serca i chociaż urządzenia są ogólnie wiarygodne i można na nich polegać, to ich trwałość to zaledwie około 7 lat. Procedura implantacji wystawia także odbiorcę na dodatkowe ryzyko – u około 2% dorosłych przyjmujących stymulatory serca może się rozwinąć zakażenie, które jest zagrożeniem życia – mówi Eduardo Marban z Cedars-Sinai Heart Institute w Los Angeles.
Marban ze swoimi kolegami rozważali możliwość czy jest szansa, aby zatrudnić inne komórki serca do stałej elektrostymulacji tego narządu. Zespół skupił się nad genem znanym jako TBX18, który normalnie włączony jest podczas rozwoju embrionalnego, wspomagając tworzenie i rozwój serca.
Grupa naukowców wstrzyknęła ten gen do serc dorosłych świń będących po zawale serca. Działania zostały skierowane na mały obszar komórek, znajdujących się w pobliżu miejsca zawału. W ciągu 48 godzin zespół prowadzony przez Marbana odkrył, że komórki te stały się naturalnymi stymulatorami i dostarczały sygnały elektryczne do pozostałych części serca. Zwierzęta, które dostały ten zastrzyk były w stanie pokonywać wysiłek w ich wiekowych normach, a ich tętno było dopasowywane do poziomu ich aktywności. Monitoring ich serca trwał przez 2 tygodnie od terapii.
Marban twierdzi, że skutki takiej terapii mogłyby być stałe. Wkładanie genu naśladuje formowanie się komórek stymulatorów podczas wczesnego rozwoju organizmu, tak więc, gdy komórki zostaną całkowicie przekształcone, jest mało prawdopodobne, aby zechciały powrócić do poprzedniego stanu. “Wszystko co wiemy o tym zachowaniu powoduje, że wierzymy, iż TBX18 może funkcjonować niczym włącznik światła”, mówi naukowiec. “Wpływ tego genu pozostanie na zawsze”.
Obecnie naukowcy mają nadzieję, że w ciągu 3 lat uda się przełożyć te rozwiązanie na ludzi, sprawdzając je najpierw jako rozwiązanie tymczasowe u pacjentów z zakażeniami wynikającymi z użycia kardiostymulatorów, a także u płodów, u których nie ma innych możliwości leczenia.
Daphne Hsu, pracująca na Albert Einstein College of Medicine of Yeshiva University w Nowym Yorku uważa, że to działanie jest bardzo obiecujące dla dorosłych, jednak mniej dla płodów. Zawał serca u dzieci rozwijających się w brzuchu matki działa inaczej niż u dorosłych i według naukowiec nie możliwe będzie wstrzyknięcie genu do serca płodu.
Źródło: Science Translational Medicine
PRZECZYTAJ TAKŻE: Namawianie serca do samoleczenia
