Nowe komórki w sercu człowieka :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Komórki skóry przekształcone bezpośrednio w komórki mięśnia sercowego

Białko Nanog niezbędne do "przeprogramowania" dorosłych komórek w komórki macierzyste

Nowe badania pokazują reakcje komórek nowotworowych na chemioterapię

Unijny zespół wkracza w przyszłość, przekształcając komórki skóry w komórki mózgu

Badania ujawniają czynniki decydujące o losie komórek naczyń krwionośnych

Naukowcy określają reakcje komórek na siły mechaniczne

Naukowcy z Instytutu Karolińskiego znaleźli odpowiedź na kontrowersyjne pytanie, czy serce człowieka wytwarza nowe komórki, czy może jest wyposażone od urodzenia w określoną ich liczbę, która zmniejsza się z czasem bez uzupełnienia. Sfinansowane w części ze środków unijnych badania, których wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Science pokazują, że mniej niż połowa komórek serca (mięśnia sercowego) jest rzeczywiście uzupełniana w czasie życia człowieka. Dalsza analiza procesu może okazać się niezmiernie korzystna, prowadząc do leczenia komórek uszkodzonych przez zawały serca oraz do zmodyfikowania strategii terapeutycznych.

Badania cennych organów takich jak ludzkie serce to nie lada wyczyn - wyjaśnił profesor Jonas FrisĂŠn w wywiadzie zamieszczonym w formie podkastu przez magazyn Science. Istnieje wiele metod badania rotacji komórek serca u zwierząt, niemniej wyników tych badań nie można od razu zastosować w leczeniu człowieka. Zespół znalazł alternatywną strategię: "Zamiast znakować komórki prospektywnie, określamy ich wiek retrospektywnie" - wyjaśnił profesor FrisĂŠn.

Innowacyjne podejście, wykorzystywane również w datowaniu archeologicznym, polegało na wykorzystaniu nieprawdopodobnej okazji: zdarzenia geofizycznego. Testy bomby atomowej prowadzone pod ziemią w czasie zimnej wojny, w latach 1955-1963, doprowadziły do wytworzenia ogromnych ilości radioaktywnego izotopu węgla-14. Było jedynie kwestią czasu zanim podwyższony poziom węgla-14 w atmosferze odbije się na komórkach roślin, zwierząt i ludzi, jak i innych form życia na Ziemi.

Od wprowadzenia zakazu tego typu testów, poziom węgla-14 w naszym DNA spada dosyć szybko - wyjaśnił profesor FrisĂŠn. Spadek jest spowodowany asymilacją "biotopów" i dyfuzją, które doprowadziły do różnych poziomów atmosferycznych w różnych okresach czasu. Naukowcy zręcznie wykorzystali izotop do oznaczenia daty ponownych narodzin komórki. Datowano węglem komórki serca osób urodzonych przed i po okresie testów bomby atomowej, aby określić moment syntezy DNA w tych komórkach.

Zdaniem naukowców: "Komórki powstające w organizmie człowieka w różnych okresach minionych dziesięciu lat włączą wegiel-14 do swojego genomicznego DNA w ilości odpowiadającej dokładnie stężeniu atmosferycznemu. Zatem na podstawie pomiaru węgla-14 w DNA komórek możemy odczytać oznaczenie daty tam zapisane i ustalić moment ich powstania. W ten sposób możemy retrospektywnie stwierdzić, w jakim wieku są komórki oraz wywnioskować, jak wiele rotacji musiało mieć miejsce."

Po około 4 latach badań profesor FrisĂŠn wraz z zespołem ustalił, że około 20% komórek mięśnia sercowego człowieka odnawia się w skali roku na poziomie 1% od 25 roku życia. Poziom ten stopniowo obniża się niemal o połowę do 75 roku życia.

"Nasze dane pokazują, że serce może wytwarzać nowe komórki" - powiedział profesor FrisĂŠn. "Moim zdaniem to fascynujące, gdyż otwiera możliwości poznania w przyszłości sposobu ich regulacji i ewentualnie podjęcia próby jej modulacji, aby stymulować proces wytwarzania komórek mięśnia sercowego, który może okazać się dobroczynny po ich utracie z powodu na przykład zawału serca." Podkreślił również możliwości leczenia farmakologicznego, które można by wprowadzić, aby pobudzić wytwarzanie komórek serca.

Badania, które przyczyniły się do tych odkryć przypisuje się naukowcom z instytutów we Francji i USA oraz z innych ośrodków badawczych w Szwecji.

Źródło: CORDIS

Więcej informacji:

Instytut Karoliński:
http://ki.se/

Czasopismo Science:
http://www.sciencemag.org/

Źródło danych: Science; podkast Science z wywiadem
Referencje dokumentu: Bergmann O., et al. (2009) Evidence for cardiomyocyte renewal in humans. Science 324:98-102. DOI: 10.1126/science.1164680.

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Próba dobutaminowa (echokardiograficzna próba obciążeniowa serca z zastosowaniem dobutaminy) badanie nieinwazyjne polegające na monitorowaniu pracy serca za pomocą echokardiogramu przy zmieniającym się obciążeniu tego narządu. W czasie badania podaje się dożylnie dobutaminę, lek, który wywołuje przyspieszenie czynności serca. Badanie to pozwala stwierdzić istnienie i rozległość niedokrwienia mięśnia sercowego, które pojawia się w przypadku osób chorych po podaniu dobutaminy. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".