Väikeste molekulide kasutamine südamekoe taastamiseks
Uus uurimus, mis ilmub ajakirjas Looduskommunikatsioon, näitab, et kahe väikese molekuli viimine hiirtele aitab nende südamel pärast infarkti taastuda.
Südamehaigused on peamine surmapõhjus Ameerika Ühendriikides ja põhjustavad riigis peaaegu iga neljanda surma.
Kardiovaskulaarne ebasoodne sündmus, näiteks südameatakk, kahjustab tavaliselt südamelihase moodustavaid rakke.
Neid rakke nimetatakse kardiomüotsüütideks ja nende kaotamine ohustab inimesi südamepuudulikkusega - seisundiga, kus süda ei suuda ülejäänud kehasse tõhusalt verd pumbata.
Teaduslik konsensus on see, et täiskasvanud südamed ei saa enam uusi kardiomüotsüüte luua. See võimetus on põhjus, miks süda ei saa pärast infarkti ennast taastada, kui kaotatakse tohutu arv kardiomüotsüüte.
Uued uuringud aga taastavad lootust kahjustatud südamekoe kaitsmiseks, kasutades väikesi molekule, mida nimetatakse mikroRNA-deks.
Miks on mikroRNA-d südamele olulised?
MikroRNA-d kontrollivad geenifunktsiooni ja neid võib rohkesti leida siis, kui süda areneb.
Varasemad uuringud on tuvastanud mikroRNA-de klastri nimega miR-17-92, mis kontrollib kardiomüotsüütide paljunemist. Seda varasemat uurimistööd juhtis Da-Zhi Wang, Ph.D., Bostoni lastehaigla kardioloogiauurija ja MA Bostonis asuva Harvardi meditsiinikooli pediaatriaprofessor.
Nüüd on prof Wang ja tema kolleegid suurendanud selle mikroRNA perekonna kahte liiget: miR-19a ja miR-19b.
Uues uuringus näitavad prof Wang ja tema kolleegid, kuidas need kaks mikroRNA molekuli võivad südamelihase taastumist pärast müokardiinfarkti juhtida.
Tulemused võivad aidata vältida südamepuudulikkust põhjustavat südamepuudulikkust, mis on teadlaste sõnul inimeste peamine suremuse ja haigestumuse põhjus.
MikroRNA lühi- ja pikaajaline mõju
Prof Wang ja meeskond kasutasid südameatakkide hiire mudelit ja edastasid mikroRNA-d kahel erineval viisil.
Esiteks manustasid nad lipiididega kaetud molekule otse hiirtele. Teiseks paigutasid teadlased mikroRNA-d adeno-seotud viirusesse - see on südamele suunatud geeniteraapia vektorisse.
Mõlema tarneviisi korral olid tulemused perspektiivikad nii pikas kui lühemas perspektiivis.
Nimelt vähendasid mikroRNA-d esimese 10 päeva jooksul pärast südameatakki rakusurma ja peatasid põletikulise reaktsiooni, mis südameataki ajal tavaliselt südamelihast kahjustab.
Teadlased viisid läbi ka kogu genoomi hõlmava transkriptoomianalüüsi, mis näitas, kuidas miR-19a / 19b surus maha geenid, mis kontrollisid põletikulist vastust ja rakkude ägedat surma.
Aja jooksul oli molekule saanud hiirte südames rohkem tervislikke kudesid, vähem kahjustatud kudesid, parem südamelihase kontraktiilsus ja vähenenud dilatatsiooniga kardiomüopaatia - seisund, mille korral südamelihas hõreneb, mis lõpuks nõrgestab südant.
"Esialgne eesmärk on päästa ja kaitsta südant pikaajaliste kahjustuste eest," selgitab prof Wang. "Teises faasis usume, et mikroRNA-d aitavad kaasa kardiomüotsüütide proliferatsioonile."
MikroRNA-ravi eelised
Teadlased selgitavad edasi mikroRNA-ravi eeliseid. Erinevalt geeniteraapiast ei püsi nende sõnul mikroRNA molekulid pärast eesmärgi täitmist südames.
"Nad lähevad väga kiiresti sisse ja ei kesta kaua, kuid neil on kahjustatud südamete parandamisel püsiv mõju," selgitab uuringu üks vastavaid autoreid, Ph.D. Jinghai Chen.
"Andsime hiirtele ainult ühe lasu, kui süda vajas kõige rohkem abi, siis [...] kontrollisime meRNA19a / b ekspressioonitaset pärast süstimist," lisab Chen. "Ühe nädala pärast vähenes väljendus normaalsele tasemele, kuid kaitse kestis rohkem kui ühe aasta."
"MicroRNA-del on tohutu lubadus saada võimsateks vahenditeks südame-veresoonkonna haiguste vastu võitlemiseks," kirjutavad teadlased, kes kavatsevad järgmisena katsetada ravi suurema imetajaga, enne kui lähevad edasi inimese uuringutele. Prof Wang ja kolleegid järeldavad:
"[M] iR-19a / 19b vahendatud varajane südamekaitse võib avada akna tõhusa südameataki ravi väljatöötamiseks ja tuua südamepuudulikkusega patsientidele suurt kasu."
