O echipă de cercetători de la Institutul Hubrecht din Olanda a reuşit vindecarea leziunilor inimii, în testele realizate în laborator, folosind o proteină prelevată de la peştele zebră. Proteina Hmga1 joacă un rol-cheie în regenerarea inimii la peştele zebră, iar utilizarea proteinei în studiile realizate în laborator a refăcut inima la şoareci prin activarea unor gene "adormite" cu rol în regenerare, fără a cauza efecte secundare.
Rezultatele cercetătorilor, susţinute de Fundaţia Olandeză a Inimii şi Fundaţia Hartekind, au fost publicate în 2 ianuarie 2025 în "Nature Cardiovascular Research".
După un infarct miocardic, inima umană pierde milioane de celule musculare, care nu se mai pot reface. Acest lucru duce de multe ori la insuficienţă cardiacă, care apare atunci când muşchiul inimii nu mai pompează o cantitate suficientă de sânge în vasele sanguine.
Spre deosebire de oameni, peştele zebră poate crea noi celule musculare în inimă, având o capacitate de regenerare. Astfel, atunci când apar leziuni în inima peştelui zebră, aceasta îşi poate reface complet toate funcţiile în 60 de zile.
Cercetătorii de la Institutul Hubrecht au studiat peştele zebră şi au făcut comparaţii cu alte specii, reuşind să identifice o proteină, denumită Hmga1, implicată în regenerarea celulelor musculare ale inimii.
"Am comparat inima peştelui zebră cu cea a şoarecilor, care, ca şi inima umană, nu se poate regenera. Am observat activitatea genelor în părţi sănătoase şi afectate ale inimii. Astfel, am descoperit că gena care codează proteina Hmga1 este activă în timpul procesului de regenerare a inimii la peştele zebră, dar nu şi la şoareci", a explicat Dennis de Bakker, autor principal al studiului, citat de sciencedaily.com.
În acest fel, cercetătorii au identificat rolul-cheie al Hmga1 în refacerea inimii. Cercetări ulterioare au arătat că proteina Hmga1 are un rol important în faza de dezvoltare embrionară a celulelor, când acestea au nevoie să crească. La celulele adulte, gena care codează Hmga1 este dezactivată.
Cum funcţionează proteina Hmga1
În organism, proteina Hmga1 îndepărtează blocajele moleculare de la nivelul cromatinei, structura în care este "împachetat" ADN-ul. Când cromatina este prea condensată, genele rămân inactive, însă acestea se pot reactiva când structura devine mai puţin compactă. Aici intervine rolul Hmga1, care deblochează calea pentru reactivarea acestor gene.
Cercetătorii au făcut teste în laborator pentru a vedea dacă Hmga1 funcţionează la fel şi la mamifere, iar rezultatele au fost pozitive.
Astfel, la şoareci, proteina Hmga1 a stimulat divizarea şi creşterea celulelor musculare ale inimii, îmbunătăţind semnificativ funcţiile cordului.
Surprinzător, diviziunea celulară a avut loc doar în zonele inimii afectate de leziuni, adică exact acolo unde era necesară regenerarea.
Potrivit cercetătorilor implicaţi în realizarea studiului, aceste rezultate deschid calea pentru a dezvolta noi generaţii de terapii de regenerare a inimii, ţintite şi sigure.
Următorul pas va fi testarea proteinei Hmga1 pentru regenerarea celulelor musculare ale inimii umane, în culturi celulare. Primele studii în acest sens vor avea loc în 2025.
