Tim istraživača sa UVA Health, predvođen Džefom Sosermanom, napravio je značajan korak u razvoju potencijalnih lekova za regeneraciju srčanog tkiva nakon srčanog udara. Koristeći napredne tehnike analize, naučnici su identificirali i proučili pet od 30 jedinjenja koja bi mogla stimulisati proizvodnju novih kardiomiocita – srčanih ćelija odgovornh za pumpanje krvi.
Ova istraživanja predstavljaju nastavak prethodnih radova na identifikaciji lekova koji mogu regenerisati oštećeno srčano tkivo. Nakon srčanog udara, srce formira ožiljak i obično ne može da povrati izgubljene kardiomiocite, što često dovodi do srčane insuficijencije – stanja koje pogađa više od 5 miliona Amerikanaca.
„Jednom kada izgubite kardiomiocite nakon srčanog udara i formirate ožiljak, obično nema povratka“, izjavio je Saucerman, profesor biomedicinskog inženjerstva na Univerzitetu Virdžinije. „Ova jedinjenja obećavaju u svom potencijalu za proizvodnju novih kardiomiocita i obnavljanje srčanog tkiva.“
Tim je u saradnji sa farmaceutskom kompanijom AstraZeneca koristio tradicionalne mikroskopske tehnike zajedno sa naprednim algoritmima za obradu slike kako bi identifikovao jedinjenja koja stimuliraju proizvodnju kardiomiocita u kulturi. Istraživači su analizirali efekte ovih jedinjenja, usmeravajući se na različite ciljne proteine i gene, kako bi bolje razumeli mehanizam njihovog delovanja.
Koristeći mašinsko učenje, tim je otkrio da lekovi deluju na sličan način kako bi promovisali proizvodnju kardiomiocita bez toksičnih efekata. Ovi novi uvidi približavaju istraživače implementaciji novih tretmana, uključujući razvoj računarskih modela i testiranje na životinjskim modelima.
„Na osnovu ovih rezultata, sada sastavljamo podatke u veliki računarski model proizvodnje kardiomiocita i testiramo odabrana jedinjenja na životinjskim modelima“, rekao je Saucerman. „Nadam se da će jednog dana novi lekovi moći da povrate ovaj regenerativni kapacitet i pruže nove opcije za lečenje srčanih udara.“