Ko eksotiska zivs var darīt cilvēka sirds veselībai
Cilvēkiem ar sirds mazspēju rodas sirds šūnu zudums, kas var sabojāt sirds muskuļus tādā mērā, ka viņiem nepieciešama transplantācija. Vienai eksotisko zivju sugai - tetra zivīm - ir pārsteidzoša spēja salabot savu sirdi. Vai mēs varam pielietot šo mehānismu cilvēku sirds dziedināšanā?
Tetra zivis ir saldūdens zivju veids, kas nāk no Dienvidamerikas un Ziemeļamerikas dienvidiem. Daudzas tetra sugas ir populāras akvāriju īpašnieku dēļ to unikālās krāsas un fakta dēļ, ka tās ir diezgan viegli turēt.
Jauns pētījums liecina, ka tagad viņi ir populāri arī pētnieku vidū, kaut arī pavisam cita iemesla dēļ. Lielākā daļa tetra zivju sugu pēc sirds bojājumiem spēj dziedēt pašas.
Apvienotās Karalistes Oksfordas universitātes asociētā profesore Dr. Mathilda Mommersteeg nesen vadīja pētnieku komandu, kas centās saprast, kā tetra zivis spēj atjaunot sirds audus.
Komanda apskatīja divas dažādas tetra zivju pasugas, Astyanax mexicanus, kuru dzimtene ir Meksika. Viena no šīm pasugām dzīvo upēs, ir skaisti iekrāsota un spēj dziedēt pati savu sirdi.
Zivis, kas pieder citām pasugām, kas pazīstamas kā “aklo alu tetra”, apdzīvo Pachón alas ūdeņus Meksikā. Šīs zivis ir ne tikai zaudējušas savu krāsu un redzi, neviena no tām neapkalpo alas tumsā, bet tām vairs nav iespējas atjaunot sirds audus.
Nesenā pētījumā Dr Mommersteeg komanda salīdzināja divu veidu tetra zivju ģenētiskos profilus, lai saprastu, kādas ģenētiskās pazīmes var būt atbildīgas par pašārstēšanās spējām.
Pētījuma atklājumi, kurus atbalstīja Britu Sirds fonds, parādās žurnālā Šūnu pārskati.
Gēns, kas virza sirds remontu
Dr Mommersteeg komanda analizēja un salīdzināja abu veidu zivju ģenētiskos profilus. To darot, viņi identificēja trīs savas genomu zonas, kas bija saistītas ar spēju atjaunot bojātos sirds audus.
Turpmāk analizējot šīs ģenētiskās zonas, pētnieki varēja arī noteikt gēnus, kas bija vissvarīgākie sirds atjaunošanai.
Salīdzinot šo gēnu aktivitāti tetra upē un aklo alu tetrā pēc sirds bojājumiem, zinātnieki redzēja, ka divi gēni, lrrc10 un caveolin, aktivitāte bija palielinājusies tikai tetra upē.
“Līdz šim īsts izaicinājums bija salīdzināt sirds bojājumus un zivju atjaunošanos ar to, ko redzam cilvēkiem. Bet, aplūkojot upes zivis un alu zivis blakus, mēs esam spējuši atšķirt gēnus, kas ir atbildīgi par sirds atjaunošanos, ”saka ārsts Mommersteeg.
Iepriekšējie pētījumi ar pelēm to ir parādījuši lrrc10 ir saistīts ar sirds stāvokli, ko sauc par dilatētu kardiomiopātiju, kad sirds tiek pārmērīgi palielināta un vairs nespēj pareizi sūknēt asinis. Turpmāko pētījumu rezultāti to ir ieteikuši lrrc10 ir galvenā loma sirds šūnu saraušanās un paplašināšanās procesā.
Lai apstiprinātu, ka šis gēns ir iesaistīts arī bojātu sirds audu reģenerācijā, pētnieki, kas veica pašreizējo pētījumu, pievērsās zebrafish, vēl vienai saldūdens sugai, kas ir populāra akvāriju vidū. Tāpat kā tetra zivīm, arī zebrāmiem ir iespēja atjaunot sirds audus, ja nepieciešams.
Jaunas cerības uz turpmāko ārstēšanu
Pētījuma otrajā daļā pētnieki bloķēja lrrc10 gēnu ekspresija zebrafish. Šie dzīvnieki vairs nespēja efektīvi novērst sirds bojājumus. Tas, pēc pētnieku domām, norāda uz to lrrc10 patiešām ir atbildīga par sirds atjaunošanos.
"Ir agras dienas, taču mēs esam neticami satraukti par šīm ievērojamajām zivīm un iespējām mainīt cilvēku ar bojātu sirdi dzīvi," atzīmē Dr Mommersteeg.
Nākotnē pētnieku grupa cer uzzināt vairāk par mehānismiem, kas nodrošina spēju dziedēt bojātus sirds audus. Viņi vēlas izmantot šīs zināšanas, lai labotu sirds audus cilvēkiem, kuriem ir problēmas ar šo orgānu, piemēram, sirds mazspēju.
Sirds mazspēja bieži rodas sirdslēkmes dēļ, kuras laikā sirds muskuļi sabojājas un pakāpeniski zaudē šūnas, kuras aizstāj rētaudi. Šis process var padarīt sirdi nespēju pareizi darboties, un tāpēc daudziem cilvēkiem ar smagu sirds mazspēju nepieciešama sirds transplantācija.
Tomēr, ja tetra zivis var iemācīt mums dziedēt sirdi, transplantācijas nākotnē var kļūt mazāk nepieciešamas.
"Šie ievērojamie atklājumi parāda, cik daudz vēl jāmācās no bagātīgā dabas pasaules gobelēna," saka prof. Metins Avkirans, Lielbritānijas Sirds fonda asociētais medicīnas direktors.
"Īpaši interesanti ir tas, ka upes zivju spēja atjaunot sirdi var rasties no spējas nomākt rētu veidošanos. Tagad mums jānosaka, vai mēs varam izmantot līdzīgus mehānismus, lai labotu bojātās cilvēka sirdis. ”
Prof. Metins Avkirans
“Sirds mazspējas izdzīvošanas rādītāji pēdējo 20 gadu laikā tik tikko ir mainījušies, un paredzamais dzīves ilgums ir sliktāks nekā daudziem vēža veidiem. Lai atvieglotu postījumus, ko izraisījis šis briesmīgais stāvoklis, ir ļoti nepieciešami izrāvieni, ”viņš piebilst.
