Međunarodni istraživački tim, koji su koordinirali akademici sa Univerziteta u Bolonji i IRCCS-Policlinico Sant’Orsola Hospital, identifikovao je ključni faktor rasta koji može da izvrši proliferativni i regenerativni efekat na ćelije srčanog mišića. Istraživanje, objavljeno u časopisu Cell Reports, otvara put potencijalnim novim terapijama za regeneraciju oštećenih srca.
Povrede srca, kao što su one izazvane infarktom miokarda, infekcijom ili određenim terapijama raka, dovode do značajnog gubitka ćelija srčanog mišića, koje se zamenjuju fibroznim ožiljnim tkivom. Zbog izuzetno ograničenog regenerativnog kapaciteta srca, ovo stanje često dovodi do srčane insuficijencije.
Međutim, znamo da su sisari, do trenutka rođenja, u stanju da regenerišu srce, čak i nakon teških oštećenja. Tek u neonatalnom periodu ćelije srčanog mišića, kardiomiociti, specijalizuju se da se prilagode životu van materice, trajno gubeći sposobnost regeneracije.
Da bi pronašli strategiju koja bi omogućila ćelijama srčanog mišića da povrate ovu regenerativnu sposobnost, istraživači su nastojali da identifikuju faktore rasta čija je proizvodnja smanjena ili isključena u neposrednom postnatalnom periodu.
„Pretpostavili smo da je gubitak regenerativnog kapaciteta u ranom postnatalnom periodu barem delimično posledica smanjene proizvodnje faktora rasta“, objašnjava Gabriele Matteo D’Uva, profesor na Odseku za medicinske i hirurške nauke na Univerzitetu u Bolonji. koji je koordinirao studiju.
„U pretkliničkim modelima sisara, primetili smo da nivoi ekspresije različitih srčanih faktora rasta brzo opadaju nakon rođenja, paralelno sa gubitkom regenerativnog kapaciteta kardiomiocita.“
Na osnovu ovog zapažanja i nakon niza studija o neonatalnim kardiomiocitima, istraživači su zatim otkrili da su neki od ovih faktora rasta u stanju da promovišu proliferaciju kardiomiocita.
„Konkretno, BMP7, član porodice koštanih morfogenetskih proteina (BMP), pokazao je najznačajnije efekte u promovisanju proliferacije ćelija srčanog mišića u neonatalnoj fazi“, dodaje Chiara Bongiovanni, Ph.D. student Hirurških nauka i inovativnih tehnologija na Univerzitetu u Bolonji i prvi autor studije.
Dalja potvrda dolazi i od zebrice: životinjskog modela sa spontanom sposobnošću da regeneriše srce nakon povrede. Opet, inhibicija BMP7 je smanjila regeneraciju kardiomiocita nakon povrede srca, dok je njegova indukcija ubrzala proces regeneracije.
Studija je zatim istraživala da li primena BMP7 na pretkliničkim modelima sisara (miševi) takođe može da izazove proliferaciju kardiomiocita čak i u kasnijim fazama života, kada su kardiomiociti otporniji na ponovni ulazak i proliferaciju ćelijskog ciklusa.
„Testovi su pokazali da je tretman sa BMP7 u stanju da stimuliše proliferaciju kardiomiocita čak iu fazi odraslih, a još efikasnije nakon infarkta miokarda“, dodaje D’Uva.
„Ovi rezultati sugerišu da bi primena ovog faktora mogla predstavljati novu terapijsku strategiju za promovisanje regeneracije srca: ako se potvrdi kod ljudi, to bi moglo imati značajan uticaj na lečenje srčanih bolesti, jednog od glavnih uzroka morbiditeta i mortaliteta širom sveta. “
Istraživački tim koji stoji iza studije sada se fokusira na testiranje sinergijskih kombinacija sa drugim stimulansima kako bi razvio još efikasnije strategije za regeneraciju tkiva i organa.
