Aktuální farmakoterapie srdečního selhání, včetně ACE inhibitory a beta blokátory — centrum se snaží zastavit bludný kruh srdečního svalu ztráta jako kmen další škody zbývající srdečního svalu, což způsobuje větší buňky zemřít, vysvětluje UT Southwestern lékař-výzkumník Hesham A. Sadek, M. D., Ph.d., profesor vnitřního lékařství molekulární biologie a biofyziky. Neexistují žádné existující léčby k obnově srdečního svalu.

před Devíti lety, Sádek a jeho kolegové zjistili, že myší srdce regenerují, pokud jsou poškozené v prvních několika dnech života, z popudu dělení kardiomyocytů, buněk zodpovědných za srdce kontraktilní síly. Tato kapacita je však zcela ztracena o 7 dní, což je náhlý zlom, ve kterém se dělení těchto buněk dramaticky zpomaluje a buňky se zvětšují. Důvody, proč tyto buňky postupně zpomalují a přestávají se dělit, byly nejasné.

Sádek a jeho tým objevil v roce 2013, že protein zvaný Meis1, který spadá do kategorie známé jako transkripční faktory, které regulují aktivitu genů, který hraje klíčovou roli v zastavení srdce buněčné dělení. Vysvětluje však, že i když odstranění tohoto genu u myší rozšiřuje okno dělení srdečních buněk, tento účinek je přechodný – srdeční buňky, které tento gen chybí, nakonec zpomalí a zastaví jejich množení.

v důsledku toho vědci uvažovali, zda existují redundantní mechanismy, které zastavují dělení srdečních buněk, i když Meis1 chybí. K tomu konci, podívali se, jaké další transkripční faktory by mohly sledovat aktivitu s Meis1 v srdečních buňkách, když se rychle dělí a poté zpomalí ve dnech po narození. Rychle objevili jeden zvaný Hoxb13, který se vešel na účet. Jiné proteiny v rodině Hox, Sadek poznamenává, bylo prokázáno, že působí jako chaperony Meis1 v jiných typech buněk, Ferring Meis1 do buněčného jádra.

abychom lépe porozuměli roli Hoxb13 v srdečních buňkách, vědci geneticky upravili myši, ve kterých byl gen, který kóduje Hoxb13, odstraněn. Tyto myši se chovaly podobně jako ty, ve kterých byl odstraněn pouze gen pro Meis1 – okno pro rychlé dělení srdečních buněk bylo zvýšeno, ale během několika týdnů bylo stále uzavřeno. Když vědci vypnout Hoxb13 u dospělých myší srdce, jejich mobilní divize měla krátké oživení, dost, aby se zabránilo progresivní zhoršení po vyvolání infarktu, ale ne natolik, aby podporovat výrazné oživení.

Nicméně, když vědci odstraněny oba geny pro Meis1 a Hoxb13, srdeční buňky v těchto myší objevily se vrátit k dřívější fázi vývoje, a to jak klesající ve velikosti a množí více. Po vyvolání infarktu, tyto myši měly rychlé zlepšení v množství krve, které každý porazit mohl vyhnat ze srdce. Jejich srdeční funkce se téměř vrátila do normálu.

s jasným důkazem, že Meis1 a Hoxb13 spolupracují na zastavení dělení srdečních buněk ve dnech po narození, Sadek a jeho kolegové hledali, co by zase mohlo regulovat tyto proteiny. Jejich experimenty naznačují, že odpovědí je kalcineurin, protein, který je zodpovědný za regulaci aktivity jiných proteinů odstraněním jejich fosfátových skupin.

Protože kalcineurinu hraje klíčovou roli v různých onemocnění a jiné zdravotní podmínky, jako je revmatická artritida, schizofrenie, diabetu a transplantace orgánů, některé léky již existují na trhu, které se zaměřují na tento protein. Podle Sadka by mohly být vyvinuty další léky, které by přímo cílily na Meis1 a Hoxb13. Vědci mohou nakonec být schopni vyvinout strategie pro restartování dělení srdečních buněk pomocí jediného léku nebo kombinací, které se zaměřují na jakoukoli část této regulační cesty, dodává.

„vybudováním příběhu o základních mechanismech dělení srdečních buněk a o tom, co je blokuje,“ říká Sadek, “ jsme nyní výrazně blíže k tomu, abychom mohli tyto cesty využít k záchraně životů.“