Cercetătorii americani au demonstrat în studii pe ţesut uman că oxitocina poate ajuta regenerarea celulelor inimii după un atac de cord, ceea ce ar putea conduce la noi tratamente.
Oxitocina, o neuropeptidă cunoscută şi sub numele de „hormonul dragostei”, ajută la vindecarea inimii prin creşterea producţiei de celule stem, au arătat într-un nou studiu, publicat în revista Frontiers in Cell and Developmental Biology, cercetătorii de la Universitatea de Stat din Michigan, Statele Unite.
Descoperirile au fost făcute pe ţesut uman crescut în laborator, şi în experimentele pe peşti zebra, care au o capacitate remarcabilă de a-şi repara singuri leziunile.
Neurohormonul oxitocină este binecunoscut pentru promovarea legăturilor sociale şi generarea de sentimente plăcute, de la exerciţii fizice, la dragoste. Dar hormonul îndeplineşte multe alte funcţii, stimulând erecţia şi orgasmul.
La femei, se crede că reglează lactaţia şi contracţiile uterine, ajutând sperma să ajungă în ovul. La bărbaţi, ajută la reglarea ejaculării, transportul spermei şi producţia de testosteron. Substanţa chimică este produsă de hipotalamusul din creier, fiind secretată de glanda pituitară.
Oamenii de ştiinţă au descoperit în recentul studiu că oxitocina mai are o funcţie, neştiută, şi anume stimulează celulele stem derivate din stratul exterior al inimii (epicard) să migreze în stratul mijlociu (miocard) şi să se dezvolte în cardiomiocite, celule musculare care generează contracţiile inimii. Această descoperire ar putea fi folosită în viitor, pentru a promova regenerarea inimii umane după un infarct.
„În acest studiu am demonstrat că oxitocina este capabilă să activeze mecanismele de reparare a leziunilor inimii, ceea ce ar putea duce la potenţiale noi terapii pentru regenerarea inimii după un atac de cord”, a declarat într-un comunicat, autorul principal al studiului, dr. Aitor Aguirre, profesor asistent la Departamentul de Inginerie Biomedicală al Universităţii de Stat din Michigan.
Descoperirea oferă speranţe că ar putea promova regenerarea celulară după evenimente dăunătoare precum infarctul. După un atac de cord, celulele mor în număr mare. Celulele foarte specializate nu se pot reface singure.
Studii anterioare au arătat că un subset de celule, EpiPC (celule progenitoare derivate din Epicardium) poate suferi un proces de reprogramare, devenind cardiomiocite sau alte tipuri de celule ale inimii, dar producţia este ineficientă pentru regenerarea inimii la oameni în condiţii naturale, spun oamenii de ştiinţă.
În recentul studiu, cercetătorii au studiat peştii zebră care sunt faimoşi pentru capacitatea lor extraordinară de a-şi regenera organele, inclusiv creierul, retina, organele interne, oasele şi pielea.
Peştele zebră nu suferă atacuri de cord, dar este atacat de prădători iar cercetătorii au descoperit că îşi poate reface inima chiar şi atunci când pierd un sfert din acest organ, prin proliferarea cardiomiocitelor şi a celulelor EpiPC.
Substanţa cheie pare a fi oxitocina. În experimentele cu peşti zebră, după trei zile de la expunerea inimii la „crioleziuni” prin îngheţ, expresia oxitocinei din creier a crescut de 20 de ori.
Scanările au arătat că hormonul s-a deplasat în epicard şi s-a legat de receptorul de oxitocină. Acest lucru a declanşat o cascadă moleculară, stimulând celulele locale să se extindă şi să se dezvolte în EpiPC. Noile celule s-au îndreptat apoi spre miocard, unde s-au dezvolta în cardiomiocite, vase de sânge şi alte celule importante ale inimii, pentru a le înlocui pe cele care s-au pierdut.
Cercetătorii au descoperit că oxitocina are un efect similar asupra culturilor de ţesut uman, transformând celulele stem pluripotente induse umane (hIPSC) în EpiPC. Numărul acestora s-a dublat în urma acţiunii hormonului oxitocină.
Cercetătorii au mai testat alţi 14 hormoni cerebrali, dar niciunul nu a funcţionat. De asemenea, efectul a fost mult mai puternic decât alte molecule încercate la şoareci.
Cu ajutorul ingineriei genetice, oamenii de ştiinţă au eliminat receptorul de oxitocină, ceea ce a a împiedicat activarea regenerativă a celulelor EpiPC umane. Legătura dintre oxitocină şi stimularea EpiPC a fost identificată într-o cale chimică cunoscută că reglează creşterea, diferenţierea şi migrarea celulelor.
Rezultatele acestui studiu oferă primele indicii că oxitocina ar putea avea un rol cheie în refacerea inimii după leziuni, au concluzionat autorii.
Întrucât oxitocina este folosită în prezent în alte aplicaţii clinice, oamenii de ştiinţă speră să dezvolte, în viitor, noi tratamente pentru a îmbunătăţi recuperarea pacienţilor după un infarct şi pentru a reduce riscul de insuficienţă cardiacă.
