Как восстановить свое сердце? Подсказки спрятаны в генах рыбок.

98

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

Мексиканские зеркала — маленькая рыбка, но обладают удивительными способностями. Он может восстановить свое сердце после повреждения и может дать ученым ценные советы о том, как восстановить сердце у людей.

Мексиканские зеркала ( Astyanax mexicanus ) могут починить ваше сердце. Исследования этого вида, проведенные учеными из Оксфордского университета, показали три области генома этой маленькой рыбы, которые отвечают за способность регенерировать ткани сердца. Это может в будущем привести к новым методам лечения людей после сердечных приступов.

В течение миллионов лет некоторые мексиканские зеркала, живущие в реках северной Мексики, были смыты периодическими наводнениями в пещеры. Когда вода отступила, рыба осталась в ловушке в каменных пещерах. Со временем наводнения прекратились, и рыбы потеряли свои глаза и пигмент и приспособились к жизни в пещерах. Таким образом, были созданы две формы мексиканского зеркала, но только одна из них способна восстановить его сердце.

Результаты исследования оксфордских исследователей появились в журнале Cell Reports .

— Мы обнаружили, что рыбы, обитающие в реках, восстанавливают свое сердце, а рыбы из пещер не могут этого сделать. Пещерная форма мексиканского зеркала послужила нам примером для исследования регенерации сердца, — сказала Матильда Моммерстег из Оксфордского университета, соавтор публикации.

Мексиканские зеркала представляют собой пресноводную рыбу и достигают размеров до 12 сантиметров. Их можно найти в основном в Мексике и Гватемале, но также можно увидеть в двух штатах США — Техасе и Нью-Мексико. Этот вид обитает на дне ручьев и рек, но форма пещеры — слепая и без пигментации — обитает в подводных, светлых пещерах. Это известно как слепая пещера. Обе формы могут пересекаться друг с другом.

Моммерстиг и ее команда выращивали мексиканские зеркала в лаборатории, как в пещерах, так и в реках. Затем они выполнили операцию по удалению кусочка сердца. После операции рыба, живущая в реках, медленно регенерировала недостающие ткани, в то время как у пещер образовался рубец.

Когда исследователи пересекли речную и пещерную рыбу и провели с ними одинаковую обработку, их потомство продемонстрировало разные уровни регенерации. Это указывает на то, что способность рыбы регенерировать ткани сердца является наследственной.

Ученые сравнили геном формы реки с формой пещеры и обнаружили три разных области. Они показали, что два гена lrrc10 и кавеолин — гораздо более активны после повреждения сердца в речных формах.

Зная эту взаимосвязь, исследователи отключили экспрессию гена lrrc10 у других рыб, которые также способны регенерировать ткани сердца. Рыба-данио, потому что мы говорим об этом, после такой операции утратила способность полностью восстанавливать сердце. Появились рубцы, что привело к снижению функции сердца. Оба эти гена также встречаются у людей. Известно, что Lrrc10 связан с болезнью сердца, называемой дилатационной кардиомиопатией.

Авторы исследования надеются, что их работа однажды обеспечит восстановление сердца у пациентов после инфаркта. Такие пациенты часто страдают от сердечной недостаточности, которая в крайних случаях может привести к необходимости пересадки. Модификация этих генов может позволить будущую регенерацию поврежденного сердца у людей.

«Я верю, что эта рыба когда-нибудь поможет нам определить, как мы можем по-настоящему исправить человеческие сердца». Наше исследование находится на ранней стадии, но мы рады возможности изменить жизнь людей с поврежденными сердцами, — отметил Моммерстиг. Следующим шагом для ученых будет определение того, почему речные рыбы могут регенерировать свои сердца, а пещерные больше не могут, и что произошло во время адаптации к пещерной жизни, что помешало им регенерировать.

Источник: EurekAlert! , фото: CC BY-SA 3.0 / Великий герцог / Wikimedia Commons