elektronový mikrofotograf srdečního svalu. Obrázky společnosti Wellcome. Výzkumníci zjistili, že lidské srdce vytváří nové buňky po celou dobu svého života. Toto zjištění může vést k vytvoření nových léčebných postupů, které podpoří regeneraci u lidí se srdečními problémy, například u obětí infarktu.
Vědci se dlouho domnívali, že orgány, jako je srdce, mozek a slinivka břišní, nejsou po svém vývoji schopny vytvářet nové buňky. Tato teorie je do značné míry založena na omezené schopnosti těchto orgánů zotavit se po poškození nemocí nebo úrazem. Kromě toho jsou primární srdeční nádory velmi vzácné, což naznačuje omezený růst buněk v lidském srdci. Rychlost proliferace buněk v srdci však dosud nebyla přímo měřena.
Vědci z Karolinska Institute ve Švédsku a Dr. Bruce Buchholz z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) v Kalifornii vyvinuli inovativní způsob řešení tohoto problému. Jejich metoda je založena na pozorování, že buňky v těle obsahují „časové razítko“ uhlíku-14.
Koncentrace uhlíku-14 v atmosféře byla relativně stabilní až do studené války, kdy nadzemní zkoušky jaderných zbraní na přelomu 50. a 60. let 20. století způsobily celosvětový nárůst. Tím se zvýšilo množství uhlíku-14, které bylo začleněno do DNA všech lidí žijících v té době na Zemi. Od zákazu pozemních testů množství uhlíku-14 v atmosféře – a tedy i jeho zabudování do nových buněk – postupně klesá. Vědci nyní mohou přesně určit, kdy byla buňka vytvořena, a to na základě měření koncentrace uhlíku-14.
V nové studii vědci provedli analýzy DNA buněk srdečního svalu (kardiomyocytů) na základě uhlíku-14 v Národním zdroji pro biomedicínskou akcelerační hmotnostní spektrometrii LLNL, výzkumném centru podporovaném Národním centrem pro výzkumné zdroje NIH (NCRR). Vzorky tkání byly získány od lidí narozených až 22 let před začátkem testů jaderných bomb.
Vědci 3. dubna 2009 v časopise Science uvedli, že obsah uhlíku-14 ve vzorcích ukazuje, že buňky lidského srdce se vytvářejí až do dospělosti. Vědci dále určili rychlost růstu srdečních buněk v čase měřením profilu DNA s obsahem uhlíku-14 u lidí narozených před testy v 50. letech i po nich. Matematické modelování údajů o uhlíku-14 odhalilo, že padesátileté srdce stále obsahuje více než polovinu buněk, které mělo při narození, ale že obměna se s časem zpomaluje. Pětadvacetileté srdce vymění během roku asi 1 % všech svých kardiomyocytů, zatímco 75leté srdce vymění asi půl procenta.
Tato zjištění zvyšují možnost, že pokud srdce po infarktu produkuje více kardiomyocytů, mohly by být vyvinuty techniky, které by tento proces posílily a potenciálně zvrátily poškození srdce.
„Výhodou regenerace kardiomyocytů oproti současné klinické léčbě je možnost opravy,“ vysvětluje Buchholz. „Při infarktu vzniká zjizvená tkáň, která nikdy nefunguje správně. Pokud by se podařilo stimulovat srdce k opravě poškození novými buňkami, mohlo by se zotavení po infarktu výrazně zlepšit.“
podle Nancy Van Prooyenové