Як відновити своє серце? Підказки заховані в генах рибок.

104

(Щоб не читати статтю – можете подивитися відео)

Мексиканські дзеркала – маленька рибка, але володіють дивовижними здібностями. Він може відновити своє серце після пошкодження і може дати вченим цінні поради про те, як відновити серце у людей.

Мексиканські дзеркала ( Astyanax mexicanus ) можуть полагодити ваше серце. Дослідження цього виду, проведені вченими з Оксфордського університету, показали три області геному цієї маленької риби, які відповідають за здатність регенерувати тканини серця. Це може в майбутньому привести до нових методів лікування людей після серцевих нападів.

Протягом мільйонів років деякі мексиканські дзеркала, що живуть у річках північної Мексики, були змиті періодичними повенями в печери. Коли вода відступила, риба залишилася в пастці в кам’яних печерах. З часом повені припинилися, і риби втратили свої очі і пігмент та пристосувалися до життя у печерах. Таким чином, були створені дві форми мексиканського дзеркала, але тільки одна з них здатна відновити його серце.

Результати дослідження оксфордських дослідників з’явилися в журналі Cell Reports .

– Ми виявили, що риби, що живуть у річках, відновлюють своє серце, а риби з печер не можуть цього зробити. Печерна форма мексиканського дзеркала послужила нам прикладом для дослідження регенерації серця, – сказала Матильда Моммерстег з Оксфордського університету, співавтор публікації.

Мексиканські дзеркала являють собою прісноводну рибу і досягають розмірів до 12 сантиметрів. Їх можна знайти в основному в Мексиці і Гватемалі, але також можна побачити в двох штатах – Техасі і Нью-Мексико. Цей вид живе на дні струмків і річок, але форма печери – сліпа і без пігментації – мешкає в підводних, світлих печерах. Це відомо як сліпа печера. Обидві форми можуть перетинатися один з одним.

Моммерстиг і її команда вирощували мексиканські дзеркала в лабораторії, як у печерах, так і в річках. Потім вони виконали операцію з видалення шматочка серця. Після операції риба, яка живе в річках, повільно регенерировала відсутні тканини, в той час як у печер утворився рубець.

Коли дослідники перетнули річкову і печерну рибу і провели з ними однакову обробку, їх потомство продемонструвало різні рівні регенерації. Це вказує на те, що здатність риби регенерувати тканини серця є спадковою.

Вчені порівняли геном форми річки з формою печери і виявили три різні області. Вони показали, що два гени lrrc10 і кавеолин – набагато більш активні після ушкодження серця в річкових формах.

Знаючи цю взаємозв’язок, дослідники відключили експресію гена lrrc10 в інших риб, які також здатні регенерувати тканини серця. Риба-даніо, тому що ми говоримо про це, після такої операції втратила здатність повністю відновлювати серце. З’явилися рубці, що призвело до зниження функції серця. Обидва ці гена також зустрічаються у людей. Відомо, що Lrrc10 пов’язаний із хворобою серця, званої дилатаційної кардіоміопатією.

Автори дослідження сподіваються, що їх робота одного разу забезпечить відновлення серця у пацієнтів після інфаркту. Такі пацієнти часто страждають від серцевої недостатності, яка у крайніх випадках може привести до необхідності пересадки. Модифікація цих генів може дозволити майбутню регенерацію пошкодженого серця у людей.

«Я вірю, що ця риба коли-небудь допоможе нам визначити, як ми можемо по-справжньому виправити людські серця». Наше дослідження знаходиться на ранній стадії, але ми раді можливості змінити життя людей з пошкодженими серцями, – зазначив Моммерстиг. Наступним кроком учених буде визначення того, чому річкові риби можуть регенерувати свої серця, а печерні більше не можуть, і що сталося під час адаптації до печерного життя, що завадило їм регенерувати.

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