Mit tehet egy egzotikus hal az emberi szív egészségéért
A szívelégtelenségben szenvedők olyan szívsejtvesztést tapasztalnak, amely olyan mértékben károsíthatja a szívizomot, hogy transzplantációra van szükségük. Az egzotikus halak egyik faja, a tetra hal elképesztően képes megjavítani saját szívét. Alkalmazhatjuk-e ezt a mechanizmust az emberi szívek gyógyítására?
A tetra hal egyfajta édesvízi hal, amely Dél-Amerika és Észak-Amerika déli régióiból érkezik. Számos tetra faj népszerű az akvárium tulajdonosai körében, egyedülálló színezésük és annak köszönhetően, hogy meglehetősen könnyen tarthatók.
Egy új tanulmány azt sugallja, hogy mára a kutatók körében is népszerűek, bár teljesen más okból. A legtöbb tetra halfaj a szív károsodását követően képes meggyógyítani saját szívét.
Dr. Mathilda Mommersteeg, az Egyesült Királyság Oxfordi Egyetem docense a közelmúltban olyan kutatócsoportot vezetett, akik arra törekedtek, hogy megértsék, hogyan képesek a tetra halak regenerálni a szívszövetet.
A csapat a tetra halak két különböző alfaját vizsgálta, Astyanax mexicanus, amelyek Mexikóban őshonosak. Ezen alfajok egyike a folyókban él, gyönyörű színű, és meggyógyíthatja saját szívét.
A többi alfajhoz tartozó, „vak barlang tetra” néven ismert halak benépesítik a mexikói Pachón-barlang vizét. Ezek a halak nem csak elvesztették színüket és látásukat, és egyik sem szolgálja őket a barlang sötétjében, de már nem képesek a szívszövet regenerálására.
Egy nemrégiben készült tanulmányban Dr. Mommersteeg csapata összehasonlította a kétféle tetra hal genetikai profilját annak érdekében, hogy megértse, milyen genetikai jellemzők felelősek az öngyógyító képességekért.
A tanulmány megállapításai, amelyeket a British Heart Foundation támogatott, megjelennek a folyóiratban Cella jelentések.
A szívjavítást vezérlő gén
Dr. Mommersteeg csapata mindkét faj genetikai profilját elemezte és összehasonlította. Ennek során három területet azonosítottak genomjukon, amelyek relevánsak voltak a károsodott szívszövet regenerálásának képessége szempontjából.
E genetikai területek további elemzésével a kutatók azonosítani tudták azokat a géneket is, amelyek a legfontosabbak voltak a szív regenerációjában.
Amikor összehasonlították ezen gének aktivitását a tetra folyóban és a vak barlang tetra szívkárosodást követően, a tudósok azt látták, hogy két gén, lrrc10 és caveolin, csak a tetra folyóban volt fokozott aktivitása.
„Eddig igazi kihívás volt a halak szívkárosodásának és helyreállításának összehasonlítása azzal, amit az embereknél látunk. De a folyami halakat és a barlangi halakat egymás mellett vizsgálva sikerült szétválasztanunk a szív regenerációjáért felelős géneket ”- mondja Dr. Mommersteeg.
Az egereken végzett korábbi kutatások azt mutatták lrrc10 dilatált kardiomiopátiának nevezett szívbetegséghez kapcsolódik, amelyben a szív túlzottan megnagyobbodik, és már nem képes megfelelően pumpálni a vért. A további vizsgálatok eredményei arra engedtek következtetni lrrc10 kulcsszerepet játszik a szívsejtek összehúzódásában és tágulásában.
Annak megerősítésére, hogy ez a gén részt vesz a károsodott szívszövet regenerációjában is, a jelenlegi kutatás mögött álló kutatók a zebrafish-hoz, egy másik édesvízi fajhoz fordultak, amely népszerű az akvaristák körében. A tetra halakhoz hasonlóan a zebrafish is képes a szívszövet regenerálására, ha szükséges.
A jövőbeli kezelések új reményei
Vizsgálatuk második részében a kutatók blokkolták lrrc10 génexpresszió zebrafish-ban. Ezek az állatok képtelenek voltak hatékonyan helyrehozni a szívkárosodást. Ez a kutatók szerint ezt jelzi lrrc10 valóban felelős a szív regenerációjáért.
"Első napok vannak, de hihetetlenül izgatottak vagyunk ezekért a figyelemre méltó halakért és a sérült szívű emberek életének megváltoztatásának lehetőségéért" - jegyzi meg Dr. Mommersteeg.
A jövőben a kutatócsoport reményei szerint többet megtudhat a sérült szívszövet gyógyításának képességeiről. Ezt az ismeretet arra használják, hogy helyreállítsák a szívszövetet azoknál az embereknél, akiknek problémái vannak ezzel a szervvel, például szívelégtelenséggel.
A szívelégtelenség gyakran szívroham miatt következik be, amelynek során a szívizom megsérül és fokozatosan elveszíti a sejteket, amely hegszövet helyettesíti. Ez a folyamat a szív működésképtelenné válását eredményezheti, és ennek következtében sok súlyos szívelégtelenségben szenvedő embernek szívátültetésre van szüksége.
Ha azonban a tetra halak megtaníthatnak minket arra, hogyan gyógyítsuk meg a szívet, akkor a transzplantációk a jövőben kevésbé válhatnak szükségessé.
"Ezek a figyelemre méltó eredmények megmutatják, mennyi mindent kell még tanulni a természeti világ gazdag kárpitjából" - mondja Prof. Metin Avkiran, a British Heart Foundation munkatársa.
„Különösen érdekes, hogy a folyami halak szívmegújító képessége a hegképződés elnyomásának képességéből fakadhat. Most meg kell határoznunk, hogy kihasználhatunk-e hasonló mechanizmusokat a sérült emberi szív helyrehozására. ”
Prof. Metin Avkiran
„A szívelégtelenség túlélési aránya alig változott az elmúlt 20 évben, és a várható élettartam rosszabb, mint sok rák esetében. Áttörésekre van szükség nagy mértékben az e rettenetes állapot okozta pusztítások enyhítéséhez ”- teszi hozzá.
