Celulele musculare ale inimii umane încetează să se înmulţească după naştere, şi astfel orice leziune cardiacă apărută mai târziu în viaţă rămâne una permanentă, diminuând funcţia inimii şi ducând la insuficienţă cardiacă. Acum, însă, cercetători de la Johns Hopkins spun că au găsit noi dovezi, experimentând pe şoareci, care atestă că manipularea anumitor celule nervoase sau a genelor care le controlează ar putea declanşa formarea de noi celule musculare cardiace şi ar putea restabili funcţia cardiacă după un atac de cord sau alte tulburări cardiace.
Mai exact, spun cercetătorii, rezultatele studiului lor, publicat pe 1 decembrie, în Science Advances, aruncă o nouă lumină asupra modului în care unii neuroni reglează numărul de celule musculare cardiace. Este cunoscut că celulele nervoase reglează funcţia inimii, dar rolul şi impactul asupra dezvoltării acestui organ precum şi efectul lor asupra creşterii celulelor musculare a rămas neclar.
„Studiul nostru a căutat să examineze rolul aşa-numiţilor neuroni simpatici asupra dezvoltării inimii după naştere, iar ceea ce am descoperit este că, prin controlul lor, ar putea exista un potenţial extraordinar de reglare a numărului total de celule musculare din inimă chiar şi după naştere", spune medicul Emmanouil Tampakakis, profesor asistent de medicină la Johns Hopkins şi autorul principal al studiului.
Celulele nervoase care alcătuiesc sistemul nervos simpatic (SNS) controlează procesele automate din organism, cum ar fi digestia, ritmul cardiac şi respiraţia. SNS este de obicei asociat cu aşa numita reacţie fight or flight adică reacţia de luptă sau de fugă în cazul unui pericol mare, care reprezintă răspunsul general al organismului la situaţii alarmante, stresante sau ameninţătoare.
Echipa de cercetare a creat, pentru acest nou studiu, un model de şoarece modificat genetic, blocând neuronii cardiaci simpatici în timpul dezvoltării embrionilor de şoarece. Apoi, ei au analizat factorii determinanţi în cazul proliferării celulelor musculare cardiace în primele două săptămâni de viaţă după naştere.
Astfel ei au descoperit scăderea semnificativă a activităţii unei perechi de gene, genele din perioada 1 şi perioada 2, deja cunoscute în controlul ciclului circadian. În mod remarcabil, eliminând cele două gene circadiene din embrionii de şoarece, cercetătorii au observat că aceştia prezintă o dimensiunea crescută a inimii neonatale şi o creştere cu până la 10% a numărului de celule musculare cardiace. Asta a sugerat că efectul nervilor simpatici asupra celulelor musculare ale inimii este probabil mediat de aceste două gene circadiene sau gene ceas.
Genele ceasului sunt componente ale modelul ritmului circadian care la mamifere reglează funcţiile corpului pe un ciclu de 24 de ore, armonizat cu ciclul lumină naturală-întuneric.
„La scurt timp după naştere, mamiferele, inclusiv oamenii şi şoarecii, nu mai produc celule musculare cardiace. Şi spre deosebire de alte organe, cum ar fi ficatul, inima nu se poate regenera după ce este deteriorată. Am arătat că ar fi posibil să controlăm nervii sau/şi genele circadiene, fie prin medicamente sau terapii genice, pentru a creşte numărul de celule cardiace după naştere", a spus Tampakakis.
Persoanele care supravieţuiesc unui atac de cord pot pierde până la un miliard de celule musculare cardiace, iar Tampakakis spune că există dovezi ştiinţifice că inima tinde să se recupereze mai repede după un atac atunci când, la început, numărul total de celule este mai mare. Prin controlarea nervilor simpatici şi a genelor ceasului, prin tehnică numită neuromodulaţie, cercetătorii cred că inima ar putea fi determinată să răspundă mult mai bine la răni.
„Neuromodulaţia este un concept destul de nou în cardiologie şi credem că acestea sunt primele raportări care asociază genele ceasului cu creştere unor noi celulelor musculare ale inimii. Studiul nostru arată, poate pentru prima dată, ce se întâmplă dacă blochezi alimentarea nervilor inimii şi oferă noi perspective pentru dezvoltarea strategiilor de neuromodulaţie pentru regenerarea cardiacă", spune Chulan Kwon, profesor asociat de medicină şi director al programului pentru celule stem cardiovasculare la Johns Hopkins.
Conform lui Tampakakis, echipa lucrează acum la experimente suplimentare pentru a caracteriza diferitele grupuri de neuroni care ajută inima şi pentru a demonstra modul în care aceşti nervi se dezvoltă şi se ajustează în timp, după leziuni cardiace.
Potrivit Centrelor Americane pentru Controlul şi Prevenirea Bolilor, bolile cardiovasculare rămân cea mai frecventă cauză de deces din Statele Unite, provocând unul din patru decese.
La nivel mondial, bolile cardiovasculare reprezintă principala cauză de deces în lume. Anual, acestea fac peste 17 milioane de victime - aproximativ unul din trei decese, iar numărul este în continuă creştere.
În România, potrivit statisticii, la fiecare 30 de minute, o persoană suferă un infarct.
