a szívelégtelenség jelenlegi gyógyszerészeti kezelései-beleértve az ACE-gátlókat és a béta-blokkolókat-arra összpontosítanak, hogy megpróbálják megállítani a szívizom veszteségének ördögi körét, mivel a törzs további károkat okoz a fennmaradó szívizomban, ami több sejt halálát okozza, magyarázza az UT délnyugati orvos-kutató Hesham A. Sadek, MD, Ph.D., a belgyógyászat molekuláris biológiájának és biofizikájának professzora. Nincsenek meglévő kezelések a szívizom újjáépítésére.

kilenc évvel ezelőtt Sadek és kollégái felfedezték, hogy az egér szíve regenerálódhat, ha az élet első néhány napján megsérül, a szívizomsejtek, a szív összehúzó erejéért felelős sejtek osztódása ösztönzi. Ez a képesség azonban 7 napos korban teljesen elvész, egy hirtelen fordulópont, amelyben ezeknek a sejteknek az osztódása drámaian lelassul, és maguk a sejtek megnagyobbodnak. Az okok, amelyek miatt ezek a sejtek fokozatosan lassulnak és abbahagyják az osztódást, nem tisztázottak.Sadek és csapata 2013-ban fedezte fel, hogy a Meis1 nevű fehérje, amely a gének aktivitását szabályozó transzkripciós faktorokként ismert kategóriába tartozik, kulcsszerepet játszik a szív sejtosztódásának megállításában. Ugyanakkor elmagyarázza, hogy bár a gén törlése egerekben kiterjeszti a szívsejt-osztódás ablakát, ez a hatás átmeneti-a gén hiányában a szívsejtek végül lassítják és megállítják szaporodásukat.

következésképpen a kutatók azon tűnődtek, vajon léteznek-e olyan redundáns mechanizmusok, amelyek megállítják a szívsejtek osztódását akkor is, ha a Meis1 hiányzik. E cél felé, megnézték, hogy milyen más transzkripciós faktorok követhetik nyomon a Meis1 aktivitását a szívsejtekben, mivel gyorsan osztódnak, majd lassan megállnak a születés utáni napokban. Gyorsan felfedezték az úgynevezett Hoxb13-at, amely megfelel a számlának. Kimutatták, hogy a Hox család más fehérjéi, a Sadek megjegyzi, más típusú sejtekben a Meis1 kísérőjeként működnek, a Meis1-et a sejtmagba szállítják.

a Hoxb13 szívsejtekben betöltött szerepének jobb megértése érdekében a kutatók genetikailag olyan egereket fejlesztettek ki, amelyekben a Hoxb13-at kódoló gént törölték. Ezek az egerek úgy viselkedtek, mint azok, amelyekben csak a Meis1 génjét törölték-a szívsejtek gyors osztódásának ablaka megnőtt, de néhány héten belül még mindig bezárult. Amikor a kutatók leállították a Hoxb13-at a felnőtt egér szívében, sejtosztódásuk rövid ideig újjáéledt, elegendő ahhoz, hogy megakadályozzák az indukált szívroham utáni progresszív romlást, de nem elég ahhoz, hogy elősegítsék a jelentős gyógyulást.

amikor azonban a kutatók mind a Meis1, mind a Hoxb13 génjeit törölték, úgy tűnt, hogy ezekben az egerekben a szívsejtek visszatérnek a fejlődés korábbi szakaszába, mind méretük csökken, mind pedig szaporodnak. Indukált szívroham után ezeknek az egereknek gyorsan javult a vér mennyisége, amelyet minden egyes ütés ki tudott üríteni a szívből. A szívműködésük majdnem normalizálódott.

egyértelmű bizonyítékkal arra, hogy a Meis1 és a Hoxb13 együtt dolgoznak a szívsejtek osztódásának megállításában a születés utáni napokban, Sadek és kollégái azt keresték, hogy mi szabályozhatja ezeket a fehérjéket. Kísérleteik azt sugallják, hogy a válasz a kalcineurin, egy fehérje, amely felelős más fehérjék aktivitásának szabályozásáért a foszfátcsoportok eltávolításával.

mivel a kalcineurin kulcsszerepet játszik számos betegségben és más betegségben, mint például a reumás ízületi gyulladás, a skizofrénia, a cukorbetegség és a szervátültetés, számos gyógyszer már létezik a piacon, amelyek ezt a fehérjét célozzák meg. Sadek szerint elképzelhető, hogy más gyógyszerek is kifejleszthetők a Meis1 és a Hoxb13 közvetlen megcélzására. A kutatók végül képesek lehetnek stratégiákat kidolgozni a szívsejt-osztódás újraindítására egyetlen gyógyszer vagy kombináció révén, amelyek e szabályozási út bármely részét célozzák meg-tette hozzá.

“azáltal, hogy felépítjük a szívsejtosztódás alapvető mechanizmusainak történetét és azt, hogy mi blokkolja azt” – mondja Sadek -, most jelentősen közelebb vagyunk ahhoz, hogy ezeket az útvonalakat életmentésre használjuk.”