nuvarande farmaceutiska behandlingar för hjärtsvikt-inklusive ACE-hämmare och betablockerare-center på att försöka stoppa en ond cirkel av hjärtmuskelförlust som stam ytterligare skador återstående hjärtmuskeln, orsakar fler celler att dö, förklarar ut sydvästra läkare-forskare Hesham A. Sadek, MD, Ph.D., professor i internmedicin molekylärbiologi, och biofysik. Det finns inga befintliga behandlingar för att återuppbygga hjärtmuskeln.för nio år sedan upptäckte Sadek och hans kollegor att mushjärtan kan regenerera om de skadas under de första dagarna av livet, sporrade av uppdelningen av kardiomyocyter, cellerna som är ansvariga för hjärtats kontraktila kraft. Emellertid förloras denna kapacitet helt med 7 dagar gammal, en plötslig vändpunkt där uppdelningen av dessa celler dramatiskt saktar och cellerna själva förstoras. Anledningarna till att dessa celler gradvis saktar och slutar dela har varit oklara.

Sadek och hans team upptäckte 2013 att ett protein som heter Meis1, som faller i en kategori som kallas transkriptionsfaktorer som reglerar genernas aktivitet, spelar en nyckelroll för att stoppa hjärtcelldelning. Men han förklarar, även om borttagning av denna gen hos möss förlänger fönstret för hjärtcelldelning, är denna effekt övergående-hjärtceller som saknar denna gen så småningom saktar och stoppar deras multiplikation.följaktligen undrade forskarna om det fanns överflödiga mekanismer på plats som stoppar hjärtcelldelning även när Meis1 saknas. Mot det ändamålet såg de ut för att se vilka andra transkriptionsfaktorer som kan spåra aktivitet med Meis1 i hjärtceller, eftersom de snabbt delar sig och sedan saktar sig i dagarna efter födseln. De upptäckte snabbt en som heter Hoxb13 som passar räkningen. Andra proteiner i HOX-familjen, Sadek-anteckningar, har visat sig fungera som chaperoner till Meis1 i andra typer av celler, ferrying Meis1 in i cellkärnan.

För att bättre förstå Hoxb13s roll i hjärtceller konstruerade forskarna genetiskt möss där genen som kodar för Hoxb13 raderades. Dessa möss uppförde sig ungefär som de där bara genen för Meis1 raderades – fönstret för hjärtcellens snabba uppdelning ökades men stängdes fortfarande inom några veckor. När forskarna stängde av Hoxb13 i vuxna mushjärtan hade deras celldelning en kort återuppkomst, tillräckligt för att förhindra progressiv försämring efter en inducerad hjärtattack men inte tillräckligt för att främja betydande återhämtning.

men när forskarna raderade både generna för Meis1 och Hoxb13, verkade hjärtceller i dessa möss återgå till ett tidigare utvecklingsstadium, både minskande i storlek och multiplicerande mer. Efter en inducerad hjärtinfarkt hade dessa möss en snabb förbättring av mängden blod som varje slag kunde utvisa från hjärtat. Deras hjärtfunktion hade nästan återgått till det normala.

med tydliga bevis på att Meis1 och Hoxb13 arbetar tillsammans för att stoppa hjärtcellsdelning i dagarna efter födseln letade Sadek och hans kollegor efter vad som i sin tur kan reglera dessa proteiner. Deras experiment tyder på att svaret är kalcineurin, ett protein som är ansvarigt för att reglera aktiviteten hos andra proteiner genom att ta bort deras fosfatgrupper.eftersom kalcineurin spelar en nyckelroll i en mängd olika sjukdomar och andra medicinska tillstånd, såsom reumatisk artrit, schizofreni, diabetes och organtransplantation, finns det redan flera läkemedel på marknaden som riktar sig mot detta protein. Tänkbart, säger Sadek, kan andra läkemedel utvecklas för att direkt rikta Meis1 och Hoxb13. Forskare kan så småningom kunna utveckla strategier för att starta om hjärtcelldelning genom ett enda läkemedel eller kombinationer som riktar sig mot någon del av denna regleringsväg, tillägger han.”genom att bygga upp historien om de grundläggande mekanismerna för hjärtcellsdelning och vad som blockerar den”, säger Sadek, ”är vi nu betydligt närmare att kunna utnyttja dessa vägar för att rädda liv.”