Ang pananaliksik sa cardiomyocyte ay nagpapakita ng isang bagong paraan upang muling buuin ang mga nasirang selula ng puso

Natuklasan ng mga siyentipiko sa Northwestern Medicine ang isang paraan upang muling buuin ang mga nasirang selula ng kalamnan ng puso sa mga daga, na maaaring magbukas ng bagong paraan para sa paggamot sa mga congenital heart defect sa mga bata at pinsala sa puso pagkatapos ng atake sa puso sa mga matatanda, ayon sa isang pag-aaral na inilathala sa Journal of Clinical Investigation.

Ang hypoplastic left heart syndrome (HLHS) ay isang bihirang congenital heart defect na nangyayari kapag ang kaliwang bahagi ng puso ng isang sanggol ay hindi nabuo nang maayos sa panahon ng pagbubuntis, ayon sa Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital ng Chicago. Ang kondisyon ay nakakaapekto sa isa sa 5,000 bagong panganak at responsable para sa 23% ng pagkamatay ng sakit sa puso sa unang linggo ng buhay.

Ang mga Cardiomyocytes, ang mga selulang responsable sa pagkontrata ng kalamnan ng puso, ay maaaring muling makabuo sa mga bagong silang na mammal ngunit nawawala ang kakayahang ito sa edad, sabi ni Paul Shumaker, PhD, propesor ng pediatrics sa dibisyon ng neonatology at senior author ng pag-aaral.

"Sa oras ng kapanganakan, ang mga selula ng kalamnan ng puso ay maaari pa ring sumailalim sa mitotic division," sabi ni Shumaker. "Halimbawa, kung ang puso ng isang bagong panganak na daga ay nasugatan sa isa o dalawang araw na edad, at pagkatapos ay maghintay ka hanggang sa ang daga ay maging nasa hustong gulang, kapag tiningnan mo ang napinsalang bahagi ng puso, hindi mo malalaman na mayroong pinsala doon."

Sa kasalukuyang pag-aaral, hinangad ni Shumaker at mga kasamahan na maunawaan kung ang mga adult mammalian cardiomyocytes ay maaaring bumalik sa regenerative state ng fetus.

Dahil ang mga fetal cardiomyocyte ay nabubuhay sa glucose sa halip na bumuo ng cellular energy sa pamamagitan ng kanilang mitochondria, tinanggal ni Shumaker at mga kasamahan ang isang gene na nauugnay sa mitochondria, ang UQCRFS1, sa mga puso ng mga daga na nasa hustong gulang, na nagdulot sa kanila na bumalik sa isang pangsanggol na estado.

Sa mga daga ng may sapat na gulang na may napinsalang tisyu ng puso, napagmasdan ng mga mananaliksik na ang mga selula ng puso ay nagsimulang muling buuin pagkatapos na mapigil ang UQCRFS1. Ang mga selula ay nagsimula ring kumonsumo ng mas maraming glucose, katulad ng kung paano gumagana ang mga selula ng puso ng pangsanggol, ayon sa pag-aaral.

Ang mga natuklasan ng pag-aaral ay nagmumungkahi na ang pagtaas ng paggamit ng glucose ay maaari ring ibalik ang cell division at paglago sa mga adult na selula ng puso at maaaring magbigay ng isang bagong paraan para sa pagpapagamot ng mga nasirang selula ng puso, sinabi ni Shumaker.

"Ito ang unang hakbang patungo sa paglutas ng isa sa mga pinakamahalagang tanong sa cardiology: Paano natin mahahati muli ang mga selula ng puso upang maiayos natin ang mga puso?" sabi ni Shumaker, na isa ring propesor ng cell at developmental biology at ng medisina sa Division of Pulmonary and Critical Care.

Batay sa pagtuklas na ito, tututukan si Shumaker at ang kanyang mga kasamahan sa pagtukoy ng mga gamot na maaaring mag-trigger ng tugon na ito sa mga selula ng puso nang walang genetic modification.

"Kung makakahanap tayo ng gamot na magpapagana sa tugon na ito sa parehong paraan tulad ng genetic modification, maaari nating ihinto ang gamot kapag lumaki na ang mga selula ng puso," sabi ni Shumaker. "Sa kaso ng mga batang may HLHS, ito ay maaaring magbigay-daan sa amin upang maibalik ang normal na kaliwang ventricular na kapal ng pader. Iyon ay makakapagligtas ng buhay."

Ang diskarte ay maaari ding gamitin para sa mga nasa hustong gulang na nagkaroon ng atake sa puso, sabi ni Shumaker.

"Ito ay isang malaking proyekto, at nagpapasalamat ako sa lahat ng kasangkot," sabi ni Shumaker. "Ang papel ay naglilista ng 15 Northwestern faculty member bilang co-authors, kaya ito ay tunay na isang team effort."