Í fyrsta sinn, sending erfðaefnis olli hjartafrumum að aðgreina sig og fjölga sér í stórdýralíkani eftir hjartadrep. Þetta leiddi til bata í starfsemi hjartans.
Samkvæmt WHO, um 25 milljónir manna um allan heim verða fyrir áhrifum af hjartaáföll. Hjartaáfall - kallað hjartadrep - stafar af skyndilegri stíflu í annarri kransæð hjartans. Hjartaáfall veldur varanlegum byggingu skemmda á hjarta eftirlifandi sjúklings vegna örmyndunar og líffærið getur ekki sigrast á tapi hjartastarfsemi vöðvum. Þetta getur oft leitt til hjartabilunar og jafnvel dauða. Hjarta spendýrs getur aðeins endurnýjað sig strax eftir fæðingu ólíkt fiskum og salamöndrum sem hafa getu til að endurnýja hjarta sitt ævilangt. Hjartavöðvafrumur eða hjartavöðvafrumur í mönnum geta héðan í frá ekki endurtekið og endurnýjað týndan vef. Stofnfrumumeðferð hefur verið reynd til að endurnýja hjarta í stóru dýri en án árangurs hingað til.
Það hefur áður verið sýnt fram á að nýr vefur gæti myndast í hjartanu með því að aftengja aðgreiningu á hjartavöðvafrumum sem þegar eru til og fjölgun hjartavöðvafrumna. Takmarkað magn hjartavöðvafrumna hefur sést í fullorðnum spendýrum, þar á meðal mönnum, og því er litið á þessa eiginleika sem hugsanlega leið til að ná hjartaviðgerð.
Fyrri rannsóknir á músum hafa sýnt að hægt er að stjórna útbreiðslu hjartavöðvafrumna með erfðafræðilegri meðferð með microRNA (miRNA) með því að nýta skilning á þroskaferli hjartavöðvafrumna. MicroRNA - litlar RNA sameindir sem ekki eru kóðaðar - stjórna tjáningu gena í ýmsum líffræðilegum ferlum. Gene Meðferð er tilraunatækni sem felur í sér innleiðingu erfðaefnis í frumur til að bæta upp fyrir óeðlileg gen eða til að gera tjáningu á mikilvægu próteini/próteinum kleift að meðhöndla eða koma í veg fyrir sjúkdóm. Erfðaefnisfarmurinn er afhentur með því að nota veiruferjur eða -bera þar sem þeir geta sýkt frumuna. Adenó-tengdar vírusar eru almennt notaðar þar sem þær hafa meiri skilvirkni og getu auk þess sem þær eru öruggar til langtímanotkunar vegna þess að þær valda ekki sjúkdómum í mönnum. Fyrri genameðferð rannsókn á músalíkani hefur sýnt að sum miRNA úr mönnum geta örvað endurnýjun hjarta í músum eftir hjartavöðvabrot.
Í nýrri rannsókn sem birt var í Nature 8. maí lýsa vísindamenn genameðferð sem getur fengið hjartafrumur til að gróa og endurnýjast eftir hjartaáfall í fyrsta skipti í klínískt viðeigandi stórdýralíkani af svíni. Eftir hjartadrep hjá svínum gáfu vísindamenn lítið stykki af erfðaefninu microRNA-199a inn í hjarta svína með beinni inndælingu í hjartavef með því að nota kirtilstengda veiruferjuna AAV Sermisgerð 6. Niðurstöður sýndu að hjartastarfsemi í svínum var að fullu lagfærð og endurheimt eftir hjartadrep hjá svínum. hjartadrep eftir einn mánuð miðað við samanburðarhópinn. Alls sýndu 25 dýr sem voru meðhöndluð verulegar framfarir í samdrætti, aukinn vöðvamassa og minnkað bandvefsmyndun í hjarta. Ör minnkaði um 50 prósent. Þekkt markmið miRNA-199a sáust vera niðurstýrt í meðhöndluðum dýrum, þar á meðal tveir þættir Hippo ferilsins sem er mikilvægur eftirlitsaðili líffærastærðar og vaxtar og gegnir hlutverki í frumufjölgun, frumudauða og aðgreiningu. Útbreiðsla miRNA-199a var aðeins bundin við inndæltan hjartavöðva. Myndataka var gerð með því að nota segulómun (cMRI), þar sem seint gadólínumaukning (LGE) – LGE (cMRI) var notuð.
Rannsóknin bendir á mikilvægi vandaðra skammta í þessari tilteknu genameðferð. Langtíma, viðvarandi og stjórnlaus tjáning á microRNA olli skyndilegum hjartsláttartruflunum dauða meirihluta svína sem voru í meðferð. Þannig er þörf á hönnun og afhendingu gervi-miRNA-líkinga þar sem veirusmiðlaður genaflutningur getur ekki náð tilætluðum tilgangi á áhrifaríkan hátt.
Núverandi rannsókn sýnir að afhending áhrifaríks „erfðalyfs“ getur framkallað aðgreiningu og fjölgun hjartavöðvafrumna og örvað þannig hjartaviðgerðir í stórdýralíkani - hér svín sem hefur hjartalíffærafræði og lífeðlisfræði svipað og menn. Skammturinn myndi skipta sköpum. Rannsóknin styrkir aðdráttarafl miRNA sem erfðafræðilegra verkfæra vegna getu þeirra til að stjórna og stjórna magni nokkurra gena á sama tíma. Rannsóknin mun fljótlega fara yfir í klínískar rannsóknir. Með því að nota þessa meðferð væri hægt að þróa nýjar og árangursríkar meðferðir við alvarlegum hjarta- og æðasjúkdómum.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
1. Gabisonia K. o.fl. 2019. MicroRNA meðferð örvar stjórnlausa hjartaviðgerð eftir hjartadrep í svínum. Náttúran. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. o.fl. 2012. Virk skimun greinir miRNA sem örva endurnýjun hjarta. Náttúran. 492. https://doi.org/10.1038/nature11739
