micrografie cu electroni a mușchiului cardiac. Imagini Wellcome. Cercetătorii au descoperit că inima umană continuă să genereze celule noi pe toată durata vieții sale. Descoperirea ar putea duce la crearea de noi tratamente pentru a stimula regenerarea la persoanele cu probleme cardiace, cum ar fi victimele unui atac de cord.
Cercetătorii au crezut mult timp că organe precum inima, creierul și pancreasul sunt incapabile să creeze noi celule după dezvoltare. Această teorie se bazează în mare parte pe capacitatea limitată a acestor organe de a se reface după ce au fost afectate de boli sau leziuni. În plus, tumorile cardiace primare sunt foarte rare, ceea ce sugerează o creștere celulară limitată în inima umană. Cu toate acestea, rata de proliferare celulară în inimă nu fusese măsurată direct.
Cercetătorii de la Institutul Karolinska din Suedia și Dr. Bruce Buchholz de la Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) din California au dezvoltat o modalitate inovatoare de a rezolva această problemă. Metoda lor se bazează pe observația că celulele din organism conțin o „marcă temporală” a carbonului 14.
Concentrația atmosferică a carbonului 14 a fost relativ stabilă până în timpul Războiului Rece, când testele supraterane ale armelor nucleare de la sfârșitul anilor ’50 până la începutul anilor ’60 au provocat un vârf la nivel mondial. Acest lucru a crescut cantitatea de carbon-14 care a fost încorporată în ADN-ul tuturor celor care trăiau pe Pământ la acea vreme. De când testele la suprafață au fost interzise, cantitatea de carbon-14 din atmosferă – și, prin urmare, cantitatea încorporată în noile celule – a scăzut treptat. Oamenii de știință pot identifica acum momentul în care o celulă a fost creată prin măsurarea concentrației sale de carbon-14.
În noul studiu, cercetătorii au efectuat analize cu carbon-14 ale ADN-ului din celulele musculare cardiace (cardiomiocite) la National Resource for Biomedical Accelerator Mass Spectrometry din cadrul LLNL, un centru de cercetare susținut de National Center for Research Resources (NCRR) al NIH. Probele de țesut au fost obținute de la persoane născute cu până la 22 de ani înainte de începerea testelor cu bombe nucleare.
Cercetătorii au raportat în Science, la 3 aprilie 2009, că nivelurile de carbon-14 din probe au arătat că celulele din inima umană sunt create la vârsta adultă. Oamenii de știință au determinat apoi rata de creștere a celulelor cardiace în timp, măsurând profilul ADN cu carbon-14 al persoanelor născute atât înainte, cât și după testele din anii 1950. Modelarea matematică a datelor de carbon-14 a arătat că o inimă de 50 de ani conține încă mai mult de jumătate din celulele pe care le avea la naștere, dar că reînnoirea încetinește cu timpul. O inimă de 25 de ani înlocuiește aproximativ 1% din toate cardiomiocitele sale în decursul unui an, în timp ce o inimă de 75 de ani înlocuiește aproximativ jumătate de procent.
Aceste descoperiri ridică posibilitatea ca, dacă inima produce mai multe cardiomiocite după un atac de cord, să poată fi dezvoltate tehnici pentru a îmbunătăți acest proces și, potențial, pentru a inversa leziunile cardiace.
„Avantajul regenerării cardiomiocitelor față de tratamentele clinice actuale este posibilitatea de reparare”, explică Buchholz. „Atacurile cardiace produc țesut cicatricial care nu funcționează niciodată corespunzător. Dacă inima ar putea fi stimulată să repare daunele cu celule noi, recuperarea după un atac de cord ar putea fi mult îmbunătățită.”
de Nancy Van Prooyen
.