Mazu molekulu izmantošana sirds audu atjaunošanai
Jauns pētījums, kas parādās žurnālā Dabas komunikācijas, parāda, ka divu mazu molekulu piegāde pelēm palīdz viņu sirdij atjaunoties pēc sirdslēkmes.
Sirds slimības ir galvenais nāves cēlonis Amerikas Savienotajās Valstīs un ir atbildīgas par gandrīz 1 no 4 nāves gadījumiem valstī.
Nelabvēlīgs kardiovaskulārs notikums, piemēram, sirdslēkme, parasti bojā šūnas, kas veido sirds muskuli.
Šīs šūnas sauc par kardiomiocītiem, un to zaudēšana cilvēkiem rada sirds mazspējas risku - stāvokli, kad sirds nespēj efektīvi izsūknēt asinis pārējam ķermenim.
Zinātniskā vienprātība ir tāda, ka pieaugušo sirdis vairs nespēj radīt jaunus kardiomiocītus. Šī nespēja ir iemesls, kāpēc sirds nevar atjaunot sevi pēc sirdslēkmes, kad tiek zaudēts milzīgs kardiomiocītu skaits.
Jauns pētījums tomēr atjauno cerību aizsargāt bojātos sirds audus, izmantojot mazas molekulas, ko sauc par mikroRNS.
Kāpēc mikroRNS ir svarīgi sirdij
MikroRNS kontrolē gēnu darbību, un, attīstoties sirdij, tos var atrast daudz.
Iepriekšējie pētījumi ir identificējuši mikroRNS kopu, ko sauc par miR-17-92, kas kontrolē kardiomiocītu proliferāciju. Da-Zhi Wang, Ph.D., Bostonas Bērnu slimnīcas kardioloģijas pētnieks un pediatrijas profesors Hārvardas Medicīnas skolā Bostonā, MA, vadīja šo iepriekšējo pētījumu.
Tagad profesors Vangs un viņa kolēģi ir tuvinājuši divus šīs mikroRNS ģimenes locekļus: miR-19a un miR-19b.
Jaunajā pētījumā prof. Vangs un viņa kolēģi parāda, kā šīs divas mikroRNS molekulas var vadīt sirds atjaunošanos pēc miokarda infarkta.
Atzinumi varētu palīdzēt novērst sirds mazspēju pēc sirdslēkmes, kas, pēc pētnieku domām, ir "galvenais cilvēku mirstības un saslimstības cēlonis".
MikroRNS īstermiņa un ilgtermiņa ietekme
Prof. Vanga un komanda izmantoja sirdslēkmes peles modeli un piegādāja mikroRNS divos dažādos veidos.
Pirmkārt, viņi ievadīja pelēm pārklātas molekulas tieši pelēm. Otrkārt, pētnieki ievietoja mikroRNS ar adeno saistītā vīrusā - tas ir, gēnu terapijas vektorā, kas mērķēts uz sirdi.
Ar abām piegādes metodēm rezultāti bija daudzsološi gan ilgtermiņā, gan īstermiņā.
Proti, pirmajās 10 dienās pēc sirdslēkmes mikroRNS samazināja šūnu nāvi un apturēja iekaisuma reakciju, kas sirdslēkmes laikā parasti bojā sirds muskuļus.
Pētnieki arī veica genoma mēroga transkripcijas analīzi, kas atklāja, kā miR-19a / 19b nomāc gēnus, kas kontrolē iekaisuma reakciju un akūtu šūnu nāvi.
Laika gaitā to peles sirdīs, kuras saņēma molekulas, bija vairāk veselīgu audu, mazāk bojātu audu, labāka sirds muskuļa kontraktilitāte un samazināta dilatētā kardiomiopātija - stāvoklis, kad sirds muskuļi novājējas, kas galu galā novājina sirdi.
"Sākotnējais mērķis ir glābt un pasargāt sirdi no ilgtermiņa bojājumiem," skaidro prof. Vanga. "Otrajā posmā mēs uzskatām, ka mikroRNS palīdz kardiomiocītu proliferācijā."
MikroRNS terapijas priekšrocības
Pētnieki turpina izskaidrot mikroRNS terapijas priekšrocības. Atšķirībā no gēnu terapijas, viņi saka, ka mikroRNS molekulas nepaliek sirdī pēc tam, kad tās ir izpildījušas savu mērķi.
"Viņi ieiet ļoti ātri un nav ilgi, bet tiem ir ilgstoša ietekme bojāto siržu labošanā," skaidro viens no atbilstošajiem pētījuma autoriem Jinghai Chen, Ph.D.
"Mēs devām pelēm tikai vienu šāvienu, kad sirdij bija vajadzīga vislielākā palīdzība, tad […] mēs turpinājām pārbaudīt miRNA19a / b ekspresijas līmeni pēc injekcijas," piebilst Čens. "Pēc nedēļas izpausme samazinājās līdz normālam līmenim, bet aizsardzība ilga vairāk nekā gadu."
"MicroRNS ir milzīgs solījums kļūt par spēcīgiem instrumentiem, lai cīnītos pret sirds un asinsvadu slimībām," raksta pētnieki, kuri pēc tam plāno izmēģināt ārstēšanu lielākam zīdītājam, pirms pāriet uz cilvēku pētījumiem. Prof. Vanga un kolēģi secina:
"[M] iR-19a / 19b starpniecība ar agrīnu sirds aizsardzību varētu pavērt efektīvas sirdslēkmes terapijas izstrādi un sniegt lielu labumu sirds mazspējas pacientiem."
