Гормон любви может лечить наше сердце
Данио-рерио — небольшая пресноводная рыба, которую нередко используют в научных исследованиях в качестве модельного животного.
Поразительно, но у людей нашли эволюционный механизм регенерации тканей, который позволяет рыбам восстанавливать такие утраченные части тела как мозг, сердце, сетчатка глаза, кожа и кости.
Нейрогормон окситоцин хорошо известен тем, что способствует развитию социальных связей и вызывает приятные ощущения, например, от изучения произведений искусства, выполнения физических упражнений или занятий сексом.
Но у этого гормона есть много других функций, таких как регуляция лактации и сокращений матки у женщин, а также регуляция эякуляции, транспорта спермы и выработки тестостерона у мужчин.
Недавно исследователи из Мичиганского государственного университета выяснили, что в культурах клеток рыбок данио-рерио и человека окситоцин выполняет ещё одну, неожиданную функцию: он заставляет стволовые клетки из внешнего слоя сердца (эпикарда) мигрировать в его средний слой (миокард) и там развиваться в кардиомиоциты. Эти важные мышечные клетки отвечают за сокращение сердца, а значит, и прокачку крови по организму.
Это открытие однажды можно будет использовать для ускорения восстановления сердца человека после инфаркта.
Обнаружено животное с невероятной способностью к регенерациичитайте также
После сердечного приступа кардиомиоциты обычно погибают в больших количествах. Это узкоспециализированные клетки, которые не могут восстанавливаться сами по себе.
Но предыдущие исследования показали, что некоторые клетки в эпикарде можно "перепрограммировать", чтобы заставить их снова стать стволовыми клетками. Их называют клетками-предшественниками из эпикарда (EpiPC). Из них можно получить не только кардиомиоциты, но и другие типы клеток сердца.
Однако, к сожалению для нас, в естественных условиях появление EpiPC-клекток в тканях человеческого сердца не способствует его залечиванию.
А вот для рыбок данио-рерио это обычное дело: они известны своей необычайной способностью к регенерации органов, включая мозг, сетчатку глаза, внутренние органы, кости и кожу.
Конечно, они не страдают от сердечных приступов. Но многие хищники не против полакомиться этими рыбками, и любой откушенный орган, включая сердце, у рыбок данио-рерио может вырасти заново. Даже если оно утрачено на четверть.
Инновационный биореактор заставил отрасти новую ногу у лягушкичитайте также
Восстановление сердца частично объясняется активным делением кардиомиоцитов, но также важен вклад EpiPC. Но как EpiPC-клетки рыбок данио-рерио так эффективно восстанавливают сердце? И можем ли мы найти у этих рыб секретный ингредиент, который мог бы искусственно повысить выработку EpiPC у людей?
Да, и этот секретный ингредиент — окситоцин, утверждают авторы работы.
Исследователи обнаружили, что у рыбок данио-рерио в течение трёх дней после замораживания клеток сердца до 20 раз увеличивается выработка окситоцина в головном мозге.
Они также показали, что "гормон любви" затем перемещается в эпикард рыбок данио-рерио и связывается с рецептором окситоцина, в результате стимулируя местные клетки к увеличению и развитию в EpiPC.
Потом они перемещаются в миокард рыбок, чтобы развиться в кардиомиоциты, кровеносные сосуды и другие важные части сердца, чтобы заменить утраченные ткани.
Но самое важное, что показали авторы — это аналогичное действие окситоцина на ткани человека in vitro (то есть в пробирке). Получается, у нас есть естественный организм регенерации сердца. Ему только надо немного помочь с помощью "гормона любви".
Новые данные о генах обещают регенерацию головы даже у человекачитайте также
Окситоцин сегодня широко используется в клинической практике для других целей, поэтому его повторное назначение пациентам после повреждения сердца не представляет большой сложности. Даже если регенерация сердца будет лишь частичной, польза для пациентов может быть огромной, пишут учёные.
Конечно, чтобы сделать более точные выводы о потенциальной клинической ценности нейрогормона для восстановления тканей сердца у людей, понадобятся дополнительные доклинические испытания на животных и, впоследствии, клинические испытания с участием людей.
Результаты новой работы были опубликованы в издании Frontiers in Cell and Developmental Biology.
Напомним, что рыбы не впервые помогают учёным понять, какие механизмы отвечают за регенерацию тканей сердца. Ранее мы писали о том, какие гены мексиканских лучепёрых рыб помогают им "ремонтировать" сердце.