Kalp dokusunu yenilemek için küçük moleküller kullanmak
Dergide görünen yeni araştırma Doğa İletişimi, farelere iki küçük molekül vermenin kalp krizinden sonra kalplerinin yenilenmesine yardımcı olduğunu gösteriyor.
Kalp hastalığı, Amerika Birleşik Devletleri'nde önde gelen ölüm nedenidir ve ülkedeki neredeyse her 4 ölümden 1'inden sorumludur.
Kalp krizi gibi olumsuz bir kardiyovasküler olay, tipik olarak kalp kasını oluşturan hücrelere zarar verir.
Bu hücrelere kardiyomiyosit denir ve onları kaybetmek insanları kalp yetmezliği riskine sokar - bu, kalbin vücudun geri kalanına etkili bir şekilde kan pompalayamadığı bir durumdur.
Bilimsel fikir birliği, yetişkin kalplerin artık yeni kardiyomiyositler oluşturamayacağı yönündedir. Bu yetersizlik, kalp krizinden sonra çok sayıda kardiyomiyosit kaybedildiğinde kalbin kendini yenilememesinin nedenidir.
Ancak yeni araştırmalar, mikroRNA adı verilen küçük moleküller kullanarak hasarlı kalp dokusunu koruma umudunu yeniliyor.
MikroRNA'lar kalp için neden önemlidir?
MikroRNA'lar gen fonksiyonunu kontrol eder ve kalp gelişirken bol miktarda bulunabilirler.
Geçmiş araştırmalar, kardiyomiyositlerin nasıl çoğaldığını kontrol eden miR-17-92 adlı bir mikroRNA kümesi tanımlamıştır. Boston Çocuk Hastanesi'nde kardiyoloji araştırmacısı ve Boston, MA'daki Harvard Tıp Fakültesi'nde pediatri profesörü olan Ph.D. Da-Zhi Wang, bu önceki araştırmaya öncülük etti.
Şimdi, Prof. Wang ve meslektaşları bu microRNA ailesinin iki üyesine odaklandı: miR-19a ve miR-19b.
Yeni çalışmada, Prof. Wang ve meslektaşları, bu iki mikroRNA molekülünün miyokard enfarktüsünden sonra kalp yenilenmesini nasıl tetikleyebileceğini gösteriyor.
Bulgular, araştırmacılara göre "insanlarda ölüm ve morbiditenin önde gelen nedeni" olan kalp krizinin ardından kalp yetmezliğini önlemeye yardımcı olabilir.
MikroRNA'ların kısa ve uzun vadeli etkisi
Prof. Wang ve ekibi, bir kalp krizi için fare modelini kullandılar ve mikroRNA'ları iki farklı şekilde teslim ettiler.
İlk olarak, lipid kaplı molekülleri doğrudan farelere uyguladılar. İkinci olarak, araştırmacılar mikroRNA'ları adeno ilişkili bir virüse, yani kalbi hedefleyen bir gen terapisi vektörüne yerleştirdiler.
Her iki teslimat yönteminde de sonuçlar hem uzun vadede hem de kısa vadede umut vericiydi.
Yani, bir kalp krizinden sonraki ilk 10 günde, mikroRNA'lar hücre ölümünü azalttı ve kalp krizi sırasında tipik olarak kalp kasına zarar veren iltihaplanma reaksiyonunu durdurdu.
Araştırmacılar ayrıca, miR-19a / 19b'nin enflamatuar yanıtı ve akut hücre ölümünü kontrol eden genleri nasıl bastırdığını ortaya çıkaran genom çapında bir transkriptom analizi gerçekleştirdiler.
Zamanla, molekülleri alan farelerin kalpleri daha sağlıklı dokuya, daha az hasarlı dokuya, daha iyi kalp kası kasılmasına ve azalmış kardiyomiyopatiye sahipti - kalp kasının inceldiği ve sonuçta kalbi zayıflatan bir durum.
Prof. Wang, “İlk amaç, kalbi kurtarmak ve uzun vadeli hasarlardan korumaktır” diye açıklıyor. "İkinci aşamada, mikroRNA'ların kardiyomiyosit çoğalmasına yardımcı olduğuna inanıyoruz."
MicroRNA tedavisinin avantajları
Araştırmacılar, microRNA tedavisinin faydalarını açıklamaya devam ediyor. Gen terapisinin aksine, mikroRNA moleküllerinin amaçlarını yerine getirdikten sonra kalpte kalmadıklarını söylüyorlar.
Çalışmanın ilgili yazarlarından biri olan Ph.D. Jinghai Chen, "Çok hızlı giriyorlar ve uzun sürmüyorlar, ancak hasarlı kalpleri onarmada kalıcı bir etkiye sahipler" diye açıklıyor.
Chen, "Kalbin en çok yardıma ihtiyacı olduğunda farelere sadece bir atış verdik, sonra […] enjeksiyon sonrası miRNA19a / b'nin ifade seviyesini kontrol etmeye devam ettik," diye ekliyor Chen. "Bir hafta sonra ifade normal bir düzeye indi, ancak koruma bir yıldan fazla sürdü."
İnsan çalışmalarına geçmeden önce daha büyük bir memelide tedaviyi test etmeyi planlayan araştırmacılar, "MikroRNA'lar, kardiyovasküler hastalıklarla savaşmak için güçlü araçlar olma konusunda muazzam bir vaatte bulunuyor" diye yazıyorlar. Prof. Wang ve meslektaşları şu sonuca varıyor:
"[M] iR-19a / 19b aracılı erken kardiyak koruma, kalp krizi için etkili tedavinin geliştirilmesine bir pencere açabilir ve kalp yetmezliği hastalarına büyük faydalar sağlayabilir."
