Риба даніо – популярна акваріумна рибка – здатна відновлювати пошкоджені внутрішні органи. Німецькі вчені досліджували цей процес, визначаючи механізми, що впливають на швидкість і напрямок регенерації. Не виключено, що в майбутньому вони будуть використовуватися в терапії людей.
Коли справа доходить до інфаркту, своєчасна допомога – запорука одужання. В іншому випадку клітини міокарда пошкоджуються гіпоксією і починають гинути. Орган заповнюється рубцевою тканиною і не може перекачувати кров так ефективно, як раніше. Проте деякі тварини мають здатність ефективно відновлювати серце.
Людські серця на крок назад
Дослідники з Центру молекулярної медицини Макса Дельбрюка в Берліні хотіли з’ясувати, як відбувається процес відновлення пошкодженого серця у рибок даніо (Даніо реріо) – невелика прісноводна рибка, популярна в акваріумах.
На першому етапі дослідження вчені викликали у риби пошкодження серця, подібні до тих, які виникають після серцевого нападу. Невеликий фрагмент органу піддався запальній реакції, викликаної зовнішніми факторами. Як і у людей, першою реакцією органу було утворення рубцевої тканини на місці пошкодження.
Дивно, але негайна реакція на травму дуже схожа, але у людей процес відновлення на цьому зупиняється, а у риб він триває. У місці пошкодження вони створюють нові клітини серцевого м’яза, які здатні скорочуватися, підкреслює проф. Ян Філіп Юнкер, співавтор дослідження.
Зліва: рибка даніо під мікроскопом. Справа: серце риби через 7 днів після пошкодження. Червоний колір вказує на ремонтну активністьPanáková Lab, MDC
Шрами є важливою частиною процесу
Вчені вирішили визначити сигнали, які спонукали орган до регенерації. Використовуючи секвенування однієї клітини, вони почали шукати клітини, яких не було в серці здорової риби. Виявилося, що пошкоджені органи містять три незвичайних типи фібробластів – клітин сполучної тканини, відповідальних за виробництво рубцевої тканини. Вони змогли прочитати цілий ряд додаткових генів, які відповідають за утворення білків, у тому числі колагену, а також допомогли створити нові кровоносні судини.
У людини рубцювання розглядається як перешкода для регенерації серця. Однак фібробласти, здається, відіграють важливу роль у цьому процесі, але лише якщо вони активні та можуть зчитувати додаткові гени. Після їх інактивації серця риби не виявляли жодної здатності до відновлення.
Дослідники підкреслюють, що важко визначити, чи у пошкоджених людських серцях відсутні необхідні регенераційні сигнали, чи причиною рубців є нездатність їх прочитати. Як зазначає Юнкер, у першому випадку можна розробити ліки, які б імітували сигнали.
MDC Berlin, Hu та ін. (2022)
Основне джерело фото: Panáková Lab, MDC
