Η ωκυτοκίνη, μια ορμόνη που συνδέεται με το δέσιμο μεταξύ των ανθρώπων και την αγάπη, θα μπορούσε να βοηθήσει στην επούλωση των βλαβών μετά από καρδιακή προσβολή.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ωκυτοκίνη διεγείρει τα βλαστικά κύτταρα από την εξωτερική στιβάδα της καρδιάς και μεταναστεύει στη μεσαία στιβάδα, όπου αναπτύσσονται σε μυϊκά κύτταρα που παράγουν τις καρδιακές συσπάσεις.
Αυτό θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την προώθηση της αναγέννησης των καρδιακών κυττάρων μετά από καρδιακή προσβολή.
Η νευροορμόνη ωκυτοκίνη είναι γνωστή για την ανάπτυξη των κοινωνικών δεσμών και τη δημιουργία ευχάριστων συναισθημάτων, για παράδειγμα από την τέχνη, την άσκηση ή το σεξ.
Όμως η ορμόνη έχει πολλές άλλες λειτουργίες, όπως:
- η ρύθμιση της γαλουχίας και των συσπάσεων της μήτρας στις γυναίκες και
- η ρύθμιση της εκσπερμάτωσης, της μεταφοράς σπέρματος και της παραγωγής τεστοστερόνης στους άνδρες.
Τώρα, ερευνητές από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν δείχνουν ότι σε καλλιέργειες κυττάρων του ψαριού ζέβρα και του ανθρώπου, η ωκυτοκίνη έχει μια ακόμη, ανύποπτη, λειτουργία.
Διεγείρει τα βλαστικά κύτταρα που προέρχονται από την εξωτερική στιβάδα της καρδιάς (επικάρδιο) να μεταναστεύσουν στη μεσαία στιβάδα της (μυοκάρδιο) και εκεί να εξελιχθούν σε καρδιομυοκύτταρα, τα μυϊκά κύτταρα που παράγουν τις καρδιακές συστολές.
Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί για την προώθηση της αναγέννησης της ανθρώπινης καρδιάς μετά από καρδιακή προσβολή.
Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο Frontiers in Cell and Developmental Biology.
“Εδώ δείχνουμε ότι η ωκυτοκίνη, ένα νευροπεπτίδιο γνωστό και ως ορμόνη της αγάπης, είναι ικανή να ενεργοποιεί μηχανισμούς επιδιόρθωσης της καρδιάς σε τραυματισμένες καρδιές σε καλλιέργειες κυττάρων ψαριού ζέβρα και ανθρώπου, ανοίγοντας την πόρτα σε πιθανές νέες θεραπείες για την αναγέννηση της καρδιάς στον άνθρωπο”, δήλωσε ο δρ Aitor Aguirre, επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν και κύριος συγγραφέας της μελέτης.
Τα βλαστικά κύτταρα αναπληρώνουν τα καρδιομυοκύτταρα
Οι καρδιομυοκήτες συνήθως πεθαίνουν σε μεγάλους αριθμούς μετά από καρδιακή προσβολή. Επειδή είναι εξαιρετικά εξειδικευμένα κύτταρα, δεν μπορούν να αναπληρωθούν μόνα τους.
Προηγούμενες μελέτες όμως έχουν δείξει ότι μια υποομάδα κυττάρων στο επικάρδιο μπορεί να υποστεί επαναπρογραμματισμό και να μετατραπεί σε βλαστοκύτταρα, που ονομάζονται προγονικά κύτταρα προερχόμενα από το επικάρδιο (Epicardium-derived Progenitor Cells, EpiPCs), τα οποία μπορούν να αναγεννήσουν όχι μόνο καρδιομυοκύτταρα, αλλά και άλλους τύπους καρδιακών κυττάρων.
“Σκεφτείτε τα EpiPCs σαν τους λιθοξόους που επισκεύαζαν τους καθεδρικούς ναούς στην Ευρώπη τον Μεσαίωνα”, εξήγησε ο Aguirre.
Δυστυχώς για εμάς, η παραγωγή EpiPCs είναι αναποτελεσματική για την αναγέννηση της καρδιάς στον άνθρωπο υπό φυσικές συνθήκες.
Το ψάρι-ζέβρα μας δείχνει πώς να αναγεννήσουμε τις καρδιές
Το ψάρι-ζέβρα είναι διάσημο για την εξαιρετική ικανότητά του να αναγεννά όργανα, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου, του αμφιβληστροειδούς, των εσωτερικών οργάνων, των οστών και του δέρματος.
Δεν παθαίνουν καρδιακές προσβολές, αλλά τα πολλά αρπακτικά τους χαίρονται να δαγκώνουν οποιοδήποτε όργανό τους, συμπεριλαμβανομένης της καρδιάς – έτσι τα ψάρια ζέβρα μπορούν να αναγεννήσουν την καρδιά τους όταν έχει χαθεί το ένα τέταρτο αυτής.
Αυτό γίνεται εν μέρει με τον πολλαπλασιασμό των καρδιομυοκυττάρων, αλλά και με τα EpiPCs.
Πώς όμως τα EpiPCs των ψαριών ζέβρα επιδιορθώνουν τόσο αποτελεσματικά την καρδιά;
Και πώς το ψάρι ζέβρα θα μπορούσε να ενισχύσει τεχνητά την παραγωγή EpiPCs στον άνθρωπο;
Με την ωκυτοκίνη, υποστηρίζουν οι συγγραφείς.
Για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα, οι συγγραφείς διαπίστωσαν ότι στα ψάρια-ζέβρες, εντός τριών ημερών μετά τον κρυοτραυματισμό – τραυματισμό λόγω κατάψυξης – της καρδιάς, η έκφραση του αγγελιοφόρου RNA για την ωκυτοκίνη αυξάνεται έως και 20 φορές στον εγκέφαλο.
Έδειξαν επίσης ότι αυτή η ωκυτοκίνη ταξιδεύει στη συνέχεια στο επικάρδιο του ψαριού ζέβρα και συνδέεται με τον υποδοχέα ωκυτοκίνης, πυροδοτώντας έναν μοριακό καταρράκτη που διεγείρει τα τοπικά κύτταρα να επεκταθούν και να εξελιχθούν σε EpiPCs.
Αυτά τα νέα EpiPCs μεταναστεύουν στη συνέχεια στο μυοκάρδιο του ψαριού ζέβρα για να αναπτυχθούν σε καρδιομυοκύτταρα, αιμοφόρα αγγεία και άλλα σημαντικά καρδιακά κύτταρα, ώστε να αντικαταστήσουν εκείνα που είχαν χαθεί.
Η επίδραση της ωκυτοκίνης σε καλλιέργειες ανθρώπινων ιστών
Το σημαντικότερο είναι ότι οι συγγραφείς έδειξαν ότι η ωκυτοκίνη έχει παρόμοια επίδραση στους ανθρώπινους ιστούς in vitro. Η ωκυτοκίνη – αλλά καμία από τις 14 άλλες νευροορμόνες που εξετάστηκαν εδώ – διεγείρει καλλιέργειες ανθρώπινων επαγόμενων πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων (hIPSCs) να γίνουν EpiPCs, σε διπλάσιο ποσοστό από το βασικό: μια πολύ ισχυρότερη επίδραση από άλλα μόρια που έχουν προηγουμένως αποδειχθεί ότι διεγείρουν την παραγωγή EpiPC σε ποντίκια.
Αντίθετα, η γενετική μείωση του υποδοχέα της ωκυτοκίνης εμπόδισε την αναγεννητική ενεργοποίηση των ανθρώπινων EpiPCs σε καλλιέργεια.
Οι συγγραφείς έδειξαν επίσης ότι ο σύνδεσμος μεταξύ της ωκυτοκίνης και της διέγερσης των EpiPCs είναι το σημαντικό “μονοπάτι σηματοδότησης TGF-β”, το οποίο είναι γνωστό ότι ρυθμίζει την ανάπτυξη, τη διαφοροποίηση και τη μετανάστευση των κυττάρων.
Ο Aguirre δήλωσε: “Τα αποτελέσματα αυτά δείχνουν ότι είναι πιθανό η διέγερση της παραγωγής EpiPC από την ωκυτοκίνη να έχει διατηρηθεί εξελικτικά στον άνθρωπο σε σημαντικό βαθμό.
Η ωκυτοκίνη χρησιμοποιείται ευρέως στην κλινική για άλλους λόγους, οπότε η επαναχρησιμοποίηση για ασθενείς μετά από καρδιακή βλάβη δεν είναι κάτι που θα μπορούσε να φανταστεί κανείς. Ακόμη και αν η καρδιακή αναγέννηση είναι μόνο μερική, τα οφέλη για τους ασθενείς θα μπορούσαν να είναι τεράστια”.
Ο Aguirre κατέληξε: “Στη συνέχεια, πρέπει να εξετάσουμε την ωκυτοκίνη στους ανθρώπους μετά από καρδιακό τραυματισμό.
Η ίδια η ωκυτοκίνη έχει μικρή διάρκεια ζωής στην κυκλοφορία, οπότε τα αποτελέσματά της στους ανθρώπους μπορεί να παρεμποδίζονται από αυτό. Φάρμακα ειδικά σχεδιασμένα με μεγαλύτερο χρόνο ημίσειας ζωής ή μεγαλύτερη δραστικότητα θα μπορούσαν να είναι χρήσιμα σε αυτό το πλαίσιο.
Πηγή: https://neurosciencenews.com
με Αριθμό Μητρώου 12691
