Az orvosok a közelmúltig nem tudták, hogy miért születik néhány csecsemő vékony, szivacsos szívizmokkal. Egy kutatás azonban kimutatta a kapcsolatot a beteg és a gyengén fejlett szív körüli erek között. A veleszületett szívbetegségek mélyebb megértése mellett az új kutatási eredmények világossá tehetik azt is, hogy miként alakul ki a szívizom. A Stanford Egyetem kutatói, a szóban forgó tanulmány vezető szerzői, Ashby Morrison és Kristy Red-Horse szerint senki nem tudta, hogy milyen fontos szerepet játszanak az újonnan kialakuló vérerek a szívizom növekedésének támogatásában, illetve, hogy a támogatás több, mint egyszerű oxigénellátás - olvasható a Futurity tudományos lapban .
Red-Horse, aki a Stanford több kutatóintézetének is munkatársa, többek között tagja a kardiovaszkuláris és gyermekgyógyászati kérdésekkel foglalkozó kutatóközpontnak, elsősorban szövetek és egész szervek fejlődését tanulmányozza főleg genetikailag módosított egereken. Morrison kutatásának nagy része ugyanakkor az alapvető molekuláris rendszerekre, "gépekre" koncentrál, amelyek kiolvassák a DNS-be kódolt üzeneteket, és arra használják, hogy funkcionáló sejteket építsenek. A kísérleteit pedig elsősorban élesztőtörzsek segítségével végzi.
Az élesztőtől az emberi szívig
A különböző kutatórészlegek közötti kommunikáció eredményeként rájöttek, hogy egy olyan molekulát kell keresniük, amely nemcsak az élesztőben, hanem az egerekben és sok más élőlényben is jelen van. Azt kellett kideríteni, hogy mit csinált ez a molekula a többi élőlényben, és mi történne, ha eltűnne? Az élesztőben az Ino80 nevű molekula nagyon fontos - nélküle az élesztő megbetegedne és elpusztulna - de más szervezetekben nem tudták a kutatók, hogy mit várhatnak. E kérdése megválaszolására Red-Horse és csapata úgy módosította az egerek génállományát , hogy azzal kiváltsák az Ino80 hiányát akár az egész testükben, akár a szervezetük bizonyos területein vagy specifikus sejttípusokban.
A legérdekesebb eredményeket azok az egerek szolgáltatták, amelyeknek bizonyos szívsejtjeiből - az úgynevezett endotélsejtekből - hiányzott az Ino80. Ezek a sejtek pedig a szívizmot tápláló vérerek progenitor (vagy előd-) sejtjei, azaz ezek felelnek az ereket felépítő sejtek frissítéséért. Ino80 nélkül az érhálózat nem fejlődik megfelelően, és ennek következtében a szívizomzat sem, helyette szivacsos és gyenge marad. Ekkor fedezték fel komoly meglepetéssel a hasonlóságot az egerek állapota és egy szívbetegség, az úgynevezett bal kamrai tömörítetlenség között, ami a szívizom harmadik leggyakoribb betegsége.
A hiányzó tényező
5.-es biológiakvíz: hány veséje van egy embernek? – 10 kérdés az emberi testről
A hiányzó erek nem tudnak sem vért, sem pedig oxigént szállítani. De ez csak egy része a történetnek. A nyomon követési vizsgálatok során a kutatók létrehoztak egy szívizomtenyészetet, és tenyésztettek mellette olyan endotélsejteket is, amelyek még nem alakultak át erekké. Megállapították, hogy amikor ezek a sejtek nem termeltek Ino80-at, a szívizom nem fejlődött megfelelően. Nyilvánvaló Red-Horse szerint, hogy az endotélsejtek valamilyen növekedési faktort termelnek a szívizomsejtek számára. Ezért a kutatás következő lépés az lesz, hogy ezt azonosítják. De a kutató úgy véli, hogy már az eddigi eredményeik alapján is meg kell változtatniuk az orvosoknak és a biológusoknak az eddigi elképzelésüket arról, hogy a szív hogyan alakul ki. Ha figyelembe veszik a vérerek szerepét, akkor az egereknél és az embereknél egyaránt megmagyarázhatják, hogyan fejlődik ki a normális szívizom. Ez pedig segítheti új terápiák kidolgozását olyan betegségekhez, mint például a bal kamrai tömörítetlenség. Ezek a kutatások hatással lehetnek a regeneratív orvosok munkájára is, akik a szív és egyéb szervek növesztésén dolgoznak.
A koplalás molekulája
A tudósok felfedeztek egy olyan molekulát, amiről azt mondják, hogy az ifjúság kútjául szolgálhat az érrendszer számára. Segítségével még az is lehetséges, hogy visszafordítsák a keringési rendszer óráját - állítják a kutatók a Futurity szerint.
A molekulát a máj termeli, méghozzá akkor, ha üres a gyomrunk vagy alacsony a kalóriabevitelünk. Ez a molekula, amelyet ß-hidroxibutirátnak hívnak, képes késleltetni az érrendszeri öregedést azáltal, hogy hosszabban fenntartja a vérerek belső falát borító, illetve az erek létrehozásában kulcsfontosságú (korábban már említett) endotélsejtek osztódási és szaporodási képességét. A molekula nemcsak a sejtosztódást segíti elő, hanem segít felszámolni a felhalmozott DNS-károsodásokat is, amelyek az öregedés elsődleges okát jelentik.
"Amikor az emberek öregszenek, a különböző szerveket ellátó vérerek a legérzékenyebbek az életkorral összefüggő károkra. Ha fiatalabbá tehetjük az érrendszert, azzal csökkenthető a szív- és érrendszeri betegségek kockázata, de az Alzheimer-kóré és a ráké is" - szögezte le Ming-Hui Zou, a Georgiai Állami Egyetem Molekuláris és Transzlációs Orvostudományi Központjának igazgatója, aki vezető szerzője a Molecular Cell folyóiratban e problémáról nemrégiben megjelent tanulmánynak.
Ez is érdekelhet
Sajnos a molekula előállításához többre van szükség, mint egy étkezés kihagyása. A máj ß-hidroxibutirátot csak rendkívül korlátozott táplálékfelvétel , éhezés vagy hosszan tartó intenzív edzés időszakában állít elő. Ezért a kutatók azon dolgoznak, hogy olyan vegyi anyagot hozzanak létre, amely utánozza a természetes vegyület hatásait.
