elektronmikroszkópos felvétel a szívizomról. Wellcome Images. Kutatók felfedezték, hogy az emberi szív egész élete során folyamatosan új sejteket termel. A felfedezés olyan új kezelések létrehozásához vezethet, amelyek fokozzák a regenerációt a szívproblémákkal küzdő embereknél, például a szívroham áldozatainál.
A tudósok sokáig úgy gondolták, hogy az olyan szervek, mint a szív, az agy és a hasnyálmirigy, a fejlődés után nem képesek új sejteket létrehozni. Ez az elmélet nagyrészt azon alapul, hogy ezek a szervek korlátozottan képesek helyreállni, miután betegség vagy sérülés következtében károsodtak. Ezenkívül a primer szívdaganatok nagyon ritkák, ami arra utal, hogy az emberi szívben korlátozott a sejtnövekedés. A szívben a sejtburjánzás mértékét azonban eddig nem tudták közvetlenül mérni.
A svédországi Karolinska Intézet tudósai és Dr. Bruce Buchholz, a kaliforniai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium (LLNL) munkatársai innovatív módszert dolgoztak ki a probléma megoldására. Módszerük azon a megfigyelésen alapul, hogy a testben lévő sejtek szén-14 “időbélyeget” tartalmaznak.”
A szén-14 légköri koncentrációja viszonylag stabil volt a hidegháborúig, amikor az 1950-es évek végén és az 1960-as évek elején a nukleáris fegyverek föld feletti tesztelése világszerte megugrott. Ez megnövelte az akkoriban a Földön élők DNS-ébe beépült szén-14 mennyiségét. Amióta a földfelszíni kísérletek betiltásra kerültek, a légkörben lévő szén-14 mennyisége – és így az új sejtekbe beépülő szén-14 mennyisége – fokozatosan csökkent. A tudósok most már pontosan meg tudják állapítani, hogy mikor jött létre egy sejt a szén-14 koncentrációjának mérésével.
Az új tanulmányban a kutatók a szívizomsejtek (kardiomiociták) DNS-ének szén-14-es elemzését végezték az LLNL Nemzeti Biogyógyászati Gyorsító Tömegspektrometriás Erőforrásában, az NIH Nemzeti Kutatási Erőforrás Központja (NCRR) által támogatott kutatóközpontban. A szövetmintákat olyan emberektől nyerték, akik legfeljebb 22 évvel az atombombakísérletek kezdete előtt születtek.
A kutatók a Science 2009. április 3-i számában számoltak be arról, hogy a minták szén-14 szintje azt mutatta, hogy az emberi szív sejtjei felnőttkorban is létrejönnek. A tudósok ezután a szívsejtek időbeli növekedési ütemét határozták meg az 1950-es tesztek előtt és után született emberek szén-14-es DNS-profiljának mérésével. A szén-14-es adatok matematikai modellezéséből kiderült, hogy egy 50 éves szív még mindig több mint fele annyi sejtet tartalmaz, mint születésekor, de az idő múlásával lelassul a forgalom. Egy 25 éves szív az összes kardiomiocitájának körülbelül 1%-át cseréli ki egy év alatt, míg egy 75 éves szív körülbelül fél százalékát.”
Ezek az eredmények felvetik annak lehetőségét, hogy ha a szív több kardiomiocitát termel a szívroham után, akkor olyan technikákat lehetne kifejleszteni, amelyek fokozzák ezt a folyamatot, és potenciálisan visszafordíthatják a szívkárosodást.”
“A kardiomiocita-regeneráció előnye a jelenlegi klinikai kezelésekkel szemben a javítás lehetősége” – magyarázza Buchholz. “A szívroham hegszövetet hoz létre, amely soha nem működik megfelelően. Ha a szívet arra lehetne ösztönözni, hogy új sejtekkel javítsa ki a károsodást, a szívinfarktusból való felépülés sokkal jobb lehet.”
– Nancy Van Prooyen