Рибки, які рятують серця

Фото: AP

Крихітні рибки Даніо мають унікальну здатність відновлювати тканину серцевого м'яза - навіть після таких ушкоджень, які у людей ведуть до летального результату. Можливо, в майбутньому і людина "навчиться" регенерувати серце, наприклад, після інфаркту? Про це "Правде.Ру" розповів співробітник лабораторії гідробіології СПбГУ Олександр Анцулевіч.

Cердце маленької акваріумний рибки Даніо (Danio rerio) володіє дивовижними здібностями. Воно продовжує битися навіть ... пробите наскрізь. І якщо видалити 20 відсотків тканини шлуночка серця, крововтрата блокується буквально за секунди, а клітини починають повільно, але відновлюватися. Приблизно через місяць рибки знову плавають, як ні в чому не бувало.

Цікаво, що весь цей процес відновлення проводиться без участі стовбурових клітин. Здавалося б, саме з них, шляхом розвитку та диференціації повинна утворюватися нова тканина серцевого м'яза. Але насправді все роблять самі зрілі клітини серця.

Це питання взагалі давно займає учених: яка роль стовбурових клітин в процесі регенерації органів і тканин у тварин, що володіють вираженою здатністю до неї - у тих же Даніо, у саламандр і так далі?

Читайте також: Діагноз поставить імплантований мікрочіп

До сих пір важко було сказати, чи то стовбурові клітини розвиваються в відновлювану тканину, то чи в цей процес залучені вже "дорослі" клітини цієї тканини. З'явилися днями дослідження проливають світло на цю проблему.

Щоб розібратися в питанні, іспанські та американські вчені на чолі з Хуан-Карлос Бельмонте створили генетично модифіковану лінію рибок Даніо, у яких кардіоміоцити (клітини м'язової тканини), мали здатність до флуоресценції - тобто для наочності світилися зеленим світлом. Потім їм хірургічно віддалялося 20 відсотків тканини шлуночка (нагадаємо, що у риб серце двокамерну, складається з 1 передсердя і 1 шлуночка) - і спостерігали за процесом регенерації.

Як показали ці експерименти, утворена тканина серцевого м'яза також флуоресцировать. Це означає, що відбувається вона саме від кардіоміоцитів, які і передали нащадкам цю здатність, а не від стовбурових клітин.

Фото: AP

Більш детальне дослідження дозволило встановити, що після травми кардіоміоцити, що оточують місце пошкодження, роблять дивне перетворення - як би крок назад у розвитку, втрачаючи свою форму і зв'язку один з одним. Мабуть, це і дозволяє їм знову приступити до поділу і утворити нові клітини.

Читайте також: Миша-химера вилікує від раку печінки?

До подібному результату прийшла і група американських дослідників на чолі з Кеннетом ПОССу. По суті, ідея в їх дослідах була та ж, хоча розрізнялися деталі. Вони також створили модифіковану лінію рибок Даніо, клітини яких флуоресцировать, якщо в них активізувався ген gata4. У нормі, цей ген активний лише в серці і тільки у ембріонів, поки у них йде розвиток цього органу. Він же виявився активний і у рибок після травми серця.

Наступним етапом, звичайно, повинна стати ідентифікація клітинних сигналів, які запускають процес регенерації. А там - перспективи просто приголомшливі, від повного вилікування людей, які перенесли інфаркт міокарда до ... "відрощування" нових здорових органів натомість відслужили своє.

До речі, рибки ці далеко не вперше фігурують в якості об'єктів приголомшливих наукових досліджень.

Більш докладно про дивовижні рибок Даніо "Правде.Ру" розповів старший науковий співробітник лабораторії гідробіології БіНІІ СПбГУ, докторант кафедри Олександр Анцулевіч:

"У багатьох тварин, а також у людини, при травмі серця регенерації не відбувається, хоча клітини серцевого м'яза - кардіоміоцити - зберігають здатність до зростання. Замість регенерації йде в залежності від величини ураження освіту шрамів або рубців. У Даніо ж, як показали проведені дослідження , після травми починається таке стрімке зростання числа кардіоміоцитів, що шрами не встигають утворитися.

Зараз вже вдалося виділити ген, який, мабуть, грає важливу роль в цьому процесі. У рибок з мутацією цього гена регенерації тканин серця не відбувається, а утворюються шрами, як і у інших хребетних. Не виключено, що такий ген повинен бути присутнім і у людини.

Крім того, маленька рибка Даніо володіє іншим, не менш дивовижну властивість. Її мальки розвиваються дуже швидко. За одну добу вони проходять ті стадії розвитку, які ембріон людини - за три місяці. Ця особливість дозволила вченим спостерігати за тими генами, які беруть участь в процесі розвитку організму. Адже саме вони відповідають і за спадкові захворювання ".

Читайте також в Правде.Ру

Можливо, в майбутньому і людина "навчиться" регенерувати серце, наприклад, після інфаркту?
Це питання взагалі давно займає учених: яка роль стовбурових клітин в процесі регенерації органів і тканин у тварин, що володіють вираженою здатністю до неї - у тих же Даніо, у саламандр і так далі?