211service.com
Hvordan fisk får nye hjerter
Den lille, beskedne zebrafisk, som er blevet en stald i biologiske laboratorier over hele kloden, kan udføre en imponerende bedrift med regenerering - den kan modstå at miste 20 procent af en ventrikel, et kammer i hjertet, og vokse det tilbage inden for en måned. To nye undersøgelser offentliggjort i går i Natur vise dyrene genskabe deres hjerter ved at udløse celledeling af voksne hjertemuskelceller i stedet for via stamceller. Hvis forskere kan belyse den kemiske signalering, der er involveret i processen, kan de muligvis finde måder at stimulere hjertereparation eller regenerering hos mennesker. Mens nyere forskning tyder på, at menneskelige hjerter har en begrænset kapacitet til at generere nye celler, har hjertemuskler en tendens til at danne ar efter hjerteanfald snarere end sundt nyt væv.
Zebrafisk konstrueret til at få deres hjerter til at lyse rødt. Kredit: Dr. Juan Carlos Ispizua Belmonte, Salk Institut for Biologiske Studier.
Et regenererende zebrafiskhjerte 14 dage efter skaden. Hjertemuskulaturen er mærket med grønt, DNA er blåt og en markør for celledeling er vist med rødt. Kredit: Dr. Juan Carlos Ispizua Belmonte, Salk Institut for Biologiske Studier.
Forskere i Barcelona og San Diego udviklede zebrafisk, hvis hjertemuskelceller lyser grønt. Efter at have skåret 20 procent af fiskens ventrikel væk, fandt forskerne ud af, at de nye erstatningsceller også lyste grønt, hvilket tyder på, at de opstod fra differentierede voksne celler i stedet for hjertestamceller. Ifølge ScienceNow ,
…Yderligere eksperimenter viste, at kardiomyocytterne nær skadestedet ser ud til at tage et skridt tilbage i udviklingen, løsne sig fra hinanden og miste deres typiske form – formentlig for at gøre det muligt for dem at begynde at dele sig igen, mens de genopbygger det tabte væv.
Kredit: Dr. Juan Carlos Ispizua Belmonte, Salk Institut for Biologiske Studier.
I en anden undersøgelse konstruerede forskere fra North Carolina hjerteceller til at lyse grønne, når de udtrykker et protein, der er unikt for embryonale hjerteceller. Skader på et dyrs hjerte udløste den grønne glød i nærliggende celler, hvilket tyder på, at de dedifferentierede som forberedelse til deling. Begge undersøgelser blev publiceret i Natur .
Ifølge en artikel i New York Times ,
Charles Murry, ekspert i hjertecellebiologi ved University of Washington i Seattle sagde, at de to rapporter rejste det fristende spørgsmål om, hvorfor menneskelige hjerter ikke kunne fuldføre regenereringsprocessen. Også i menneskelige hjerter, sagde Dr. Murry, dedifferentierer muskelcellerne sig efter skade og fordobler deres DNA, en nødvendig forløber for celledeling. Men de afslutter ikke processen, af årsager, der indtil videre er ukendte.
At lære at overvinde den blokering er måske ikke så let, efter Dr. Murrys opfattelse. Det er fristende at sige 'Lad os gøre det, som naturen gør det', sagde han, men vi ved ikke, hvordan naturen gør det. Nogle af de bedste molekylærbiologer i verden har arbejdet på dette i et par årtier, og det er ikke gået i stykker endnu.