Co může exotická ryba udělat pro zdraví lidského srdce
Lidé se srdečním selháním zažívají ztrátu srdečních buněk, která může poškodit srdeční sval do té míry, že potřebují transplantaci. Jeden druh exotických ryb, tetra ryby, má úžasnou schopnost opravit své vlastní srdce. Můžeme tento mechanismus použít k uzdravení lidských srdcí?
Tetra ryba je druh sladkovodních ryb pocházejících z oblastí Jižní Ameriky a jižní Severní Ameriky. Mnoho druhů tetra je u majitelů akvárií oblíbené díky svému jedinečnému zbarvení a skutečnosti, že je poměrně snadné je udržet.
Nová studie naznačuje, že jsou nyní také populární u vědců, i když ze zcela jiného důvodu. Většina druhů tetra ryb je schopna léčit své vlastní srdce po poškození srdce.
Dr. Mathilda Mommersteeg, docent na Oxfordské univerzitě ve Velké Británii, nedávno vedl tým vědců, kteří se snažili pochopit, jak jsou tetra ryby schopné regenerovat srdeční tkáň.
Tým zkoumal dva různé poddruhy tetra ryb, Astyanax mexicanus, kteří pocházejí z Mexika. Jeden z těchto poddruhů žije v řekách, je krásně zbarvený a dokáže léčit své vlastní srdce.
Ryby patřící k jinému poddruhu, známému jako „slepá jeskynní tetra“, osídlují vody jeskyně Pachón v Mexiku. Tyto ryby nejenže ztratily svoji barvu a zrak, ani jedna z nich jim neslouží ve tmě jeskyně, ale již nemají schopnost regenerovat srdeční tkáň.
V nedávné studii tým doktorky Mommersteeg porovnal genetické profily dvou druhů tetra ryb, aby pochopil, jaké genetické rysy mohou být zodpovědné za samoléčebné schopnosti.
Zjištění studie, kterou British Heart Foundation podpořila, se objevují v časopise Zprávy buněk.
Gen, který řídí opravu srdce
Tým Dr. Mommersteeg analyzoval a porovnával genetické profily obou druhů ryb. Přitom identifikovali tři oblasti na svých genomech, které byly relevantní pro schopnost regenerace poškozené srdeční tkáně.
Při další analýze těchto genetických oblastí byli vědci také schopni identifikovat geny, které byly nejdůležitější pro regeneraci srdce.
Když porovnali aktivitu těchto genů v řece tetra a slepé jeskyni tetra po poškození srdce, vědci zjistili, že dva geny, lrrc10 a kaveolin, měl zvýšenou aktivitu pouze v řece tetra.
"Skutečnou výzvou až dosud bylo porovnání poškození a oprav srdce u ryb s tím, co vidíme u lidí." Ale když jsme se dívali na říční ryby a jeskynní ryby vedle sebe, dokázali jsme oddělit geny odpovědné za regeneraci srdce, “říká Dr. Mommersteeg.
Předchozí výzkum na myších to ukázal lrrc10 souvisí se srdečním onemocněním zvaným dilatovaná kardiomyopatie, při kterém se srdce nadměrně zvětšuje a již není schopno správně pumpovat krev. Výsledky dalších studií tomu nasvědčují lrrc10 hraje klíčovou roli při kontrakci a expanzi srdečních buněk.
Aby se potvrdilo, že tento gen je také zapojen do regenerace poškozené srdeční tkáně, vědci stojící za současnou studií se obrátili na zebrafish, další sladkovodní druh, který je populární mezi akvaristy. Stejně jako tetra ryby mají i zebrafish v případě potřeby schopnost regenerovat srdeční tkáň.
Nové naděje na budoucí léčbu
V druhé části své studie vědci zablokovali lrrc10 genová exprese v zebrafish. Tato zvířata nebyla schopna účinně napravit poškození srdce. To podle vědců naznačuje lrrc10 je skutečně zodpovědný za regeneraci srdce.
"Je brzká doba, ale jsme neuvěřitelně nadšení z těchto pozoruhodných ryb a potenciálu změnit životy lidí s poškozeným srdcem," poznamenává Dr. Mommersteeg.
Výzkumný tým doufá, že se v budoucnu dozví více o mechanismech, které stojí za schopností léčit poškozenou srdeční tkáň. Chtějí tyto znalosti využít k opravě srdeční tkáně u lidí, kteří čelí problémům s tímto orgánem, jako je srdeční selhání.
Srdeční selhání se často vyskytuje v důsledku infarktu, během kterého se srdeční sval poškodí a postupně ztrácí buňky, které jizva nahrazuje. Tento proces může způsobit, že srdce nebude fungovat správně, a proto mnoho lidí s těžkým srdečním selháním vyžaduje transplantaci srdce.
Pokud nás však tetra ryby mohou naučit, jak léčit srdce, transplantace se v budoucnu stanou méně nutnou.
"Tato pozoruhodná zjištění ukazují, jak moc je ještě třeba se učit z bohaté tapisérie přírodního světa," říká profesor Metin Avkiran, lékařský ředitel British Heart Foundation.
"Je obzvláště zajímavé, že schopnost říčních ryb regenerovat srdce může vycházet ze schopnosti potlačovat tvorbu jizev." Nyní musíme zjistit, zda dokážeme využít podobné mechanismy k opravě poškozených lidských srdcí. “
Prof. Metin Avkiran
"Míra přežití u srdečního selhání se za posledních 20 let téměř nezměnila a průměrná délka života je horší než u mnoha druhů rakoviny." Pro zmírnění devastace způsobené touto hroznou podmínkou jsou zoufale nutné průlomy, “dodává.
