Pirmą kartą genetinės medžiagos pristatymas paskatino širdies ląsteles išsiskirti ir daugintis didelių gyvūnų modelyje po miokardo infarkto. Dėl to pagerėjo širdies veikla.
Pagal PSO, nuo jo kenčia apie 25 milijonai žmonių visame pasaulyje širdies smūgiai. Širdies priepuolis - vadinamas miokardinis infarktas – sukelia staigus vienos iš širdies vainikinių arterijų užsikimšimas. Širdies priepuolis sukelia nuolatinę struktūrinę žalą išgyvenusio paciento širdžiai dėl randų susidarymo ir organas negali įveikti širdies raumenis. Tai dažnai gali sukelti širdies nepakankamumą ir net mirtį. Žinduolių širdis gali atsinaujinti tik iš karto po gimimo, kitaip nei žuvų ir salamandros, kurios gali atsinaujinti visą gyvenimą. Žmonių širdies raumens ląstelės arba kardiomiocitai nuo šiol negali daugintis ir atkurti prarastų audinių. Kamieninių ląstelių terapija buvo bandoma atkurti didelio gyvūno širdį, tačiau iki šiol nesėkmingai.
Anksčiau buvo nustatyta, kad širdyje gali susidaryti naujas audinys, dediferencijuojant jau esamus kardiomiocitus ir kardiomiocitų proliferaciją. Suaugusiems žinduoliams, įskaitant žmones, buvo pastebėtas ribotas kardiomiocitų proliferacijos lygis, todėl šios savybės stiprinimas laikomas galimu širdies atkūrimo būdu.
Ankstesni tyrimai su pelėmis parodė, kad kardiomiocitų proliferaciją galima kontroliuoti genetinės manipuliacijos terapija naudojant mikroRNR (miRNR), naudojant supratimą apie kardiomiocitų brendimo procesą. MikroRNR – mažos nekoduojančios RNR molekulės – reguliuoja genų ekspresiją įvairiuose biologiniuose procesuose. Genas terapija yra eksperimentinis metodas, apimantis genetinės medžiagos įvedimą į ląsteles, siekiant kompensuoti nenormalius genus arba sudaryti sąlygas ekspresijai svarbiam (-iems) baltymui (-ams) gydyti arba užkirsti kelią ligai. Genetinės medžiagos krovinys pristatomas naudojant virusinius vektorius arba nešiklius, nes jie gali užkrėsti ląstelę. Paprastai naudojami adenovirusai, nes jie pasižymi didesniu efektyvumu ir pajėgumu, be to, yra saugūs ilgalaikiam naudojimui, nes nesukelia žmonių ligų. Ankstesnis genų terapija tyrimas su pelių modeliu parodė, kad kai kurios žmogaus miRNR gali paskatinti pelių širdies regeneraciją po miokardo pažeidimo.
Naujame tyrime, paskelbtame XNUMX m Gamta Gegužės 8 d. mokslininkai aprašo genų terapiją, kuri gali paskatinti širdies ląsteles išgydyti ir atsinaujinti po širdies priepuolio kliniškai reikšmingame kiaulių stambių gyvūnų modelyje. Po kiaulių miokardo infarkto tyrėjai į kiaulių širdį įnešė nedidelį gabalėlį genetinės medžiagos mikroRNR-199a, tiesiogiai sušvirkščiant į miokardo audinį, naudojant adeno susietą virusinį vektorių AAV serotipo 6. Rezultatai parodė, kad kiaulių širdies funkcija buvo visiškai atkurta ir atsigavo. miokardo infarktas po vieno mėnesio, palyginti su kontroline grupe. Iš viso 25 gydytiems gyvūnams žymiai pagerėjo susitraukimo funkcija, padidėjo raumenų masė ir sumažėjo širdies fibrozė. Randai sumažėjo 50 procentų. Buvo pastebėta, kad žinomi miRNR-199a taikiniai buvo sumažėję gydytų gyvūnų organizme, įskaitant du Hippo kelio veiksnius, kurie yra svarbus organo dydžio ir augimo reguliatorius ir atlieka ląstelių proliferacijos, apoptozės ir diferenciacijos vaidmenį. MiRNA-199a plitimas buvo apribotas tik suleistame širdies raumenyje. Vaizdas buvo atliktas naudojant širdies magnetinio rezonanso tomografiją (cMRI), naudojant vėlyvąjį gadolinio stiprinimą (LGE) – LGE (cMRI).
Tyrimas atkreipia dėmesį į kruopštaus dozavimo svarbą atliekant šią konkrečią genų terapiją. Ilgalaikė, nuolatinė ir nekontroliuojama mikroRNR ekspresija sukėlė staigią aritminę daugumos gydomų kiaulių mirtį. Taigi reikia sukurti ir pristatyti dirbtines miRNR imitacijas, nes viruso sukeltas genų perdavimas gali nesugebėti veiksmingai pasiekti norimo tikslo.
Dabartinis tyrimas rodo, kad veiksmingo „genetinio vaisto“ tiekimas gali paskatinti kardiomiocitų dediferenciaciją ir proliferaciją, taip skatinant širdies atkūrimą didelių gyvūnų modeliuose – čia kiaulės, kurios širdies anatomija ir fiziologija panaši į žmonių. Dozavimas būtų labai svarbus. Tyrimas sustiprina miRNR, kaip genetinių įrankių, patrauklumą dėl jų gebėjimo reguliuoti ir kontroliuoti kelių genų lygius tuo pačiu metu. Netrukus tyrimas bus perkeltas į klinikinius tyrimus. Taikant šią terapiją būtų galima sukurti naujus ir veiksmingus sunkių širdies ir kraujagyslių ligų gydymo būdus.
***
{Galite perskaityti pradinį tyrimo dokumentą spustelėję toliau pateiktą DOI nuorodą cituojamų šaltinių sąraše}
Šaltiniai)
1. Gabisonia K. ir kt. 2019. MikroRNR terapija skatina nekontroliuojamą širdies atstatymą po miokardo infarkto kiaulėms. Gamta. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. ir kt. 2012. Funkcinė patikra nustato miRNR, skatinančias širdies regeneraciją. Gamta. 492. https://doi.org/10.1038/nature11739
