211service.com
Menneskets hjerte dyrker nye celler
Det menneskelige hjerte har et berygtet ry for at være ude af stand til at helbrede sig selv, men ny forskning tyder på, at det er i stand til i det mindste en vis selvreparation. Ved at bruge kulstofdatering til at måle hjertecellernes alder har videnskabsmænd fundet ud af, at et lavt antal nye hjerteceller konstant bliver skabt gennem en persons liv. Dette rejser muligheden for, at vi en dag kan være i stand til at bruge stoffer til direkte at stimulere denne regenerative evne til at lappe beskadigede hjerter, i stedet for at stole på celletransplantationsterapier.
Helbredelse af hjertet: Hjertemuskelceller (vist ovenfor) kan dyrkes fra menneskelige embryonale stamceller, men ny forskning tyder på, at det voksne hjerte også kan dyrke nye celler.
Forskere kan lave nye kardiomyocytter - hjertemuskelceller - fra stamceller i cellekultureksperimenter, og bevis for hjertestamceller har bygget. Men det var indtil nu uklart, om nye hjertemuskelceller nogensinde bliver født under virkelige forhold inde i hjertet efter fødslen.
Ratan Bhardwaj og hans kolleger ved Karolinska Instituttet i Stockholm, Sverige, brugte radiocarbondatering, som normalt bruges til at fastslå alderen på arkæologiske eller geologiske levn, til at beregne hjertecellernes alder sammenlignet med den kronologiske alder på den person, hvorfra de blev isoleret. For at gøre dette udnyttede holdet nukleare test udført i 1950'erne og 1960'erne, hvilket førte til en kraftig stigning af radioaktivt kulstof 14 i atmosfæren. Det radioaktive materiale blev fanget af planter som CO2 og arbejdede sig derefter op i fødekæden og ind i menneskekroppens DNA. Kort efter at testene var stoppet, faldt atmosfæriske C14-niveauer igen, hvilket førte til et tilsvarende fald i C14-koncentrationen i humant DNA.
Holdet målte C14-niveauer i hjertevævet hos tolv afdøde patienter i alderen mellem 19 og 73 på dødstidspunktet og fandt forhøjet C14 selv hos de forsøgspersoner, der var blevet født to årtier før de nukleare forsøg startede, hvilket indikerer, at det radioaktive kulstof skal have blevet inkorporeret i hjertemuskelceller længe efter fødslen. Tilsvarende svarede C14-niveauerne i yngre patienters hjerter ikke til deres fødselsår, men indikerede snarere en yngre fødselsdag for cellerne. Forskningen blev offentliggjort i dag i tidsskriftet Videnskab .
Jeg er meget spændt på, hvordan de har brugt denne nye teknologi til at få noget nyttigt ud af sådan en frygtelig miljøkatastrofe, siger Charles Murry , direktør for Center for Cardiovascular Biology ved University of Washington i Seattle, som var medforfatter til en kommentar, også i Videnskab , om Bhardwajs forskning.
Ifølge resultaterne er hjertemuskelcelleomsætningen langsom sammenlignet med andre typer celler og falder med alderen. Ved hjælp af matematisk modellering fandt Bhardwaj og kolleger ud af, at kun 1 procent af cellerne typisk udveksles om året hos unge voksne. Denne rate falder til kun 0,4 procent i en alder af 75. Det betyder, at en 55-årig vil have genopbygget 45 procent af sit hjerte siden fødslen. Andre celler i hjertet, såsom dem, der danner bindevæv og blodkar, fornyes meget hurtigere og udveksler omkring 18 procent hvert år. Præcis hvorfor muskelcelleomsætningen skulle være så langsom er stadig ukendt.
Bhardwaj og Murry siger begge, at opdagelsen rummer et stort terapeutisk potentiale, hvis et lægemiddel kan findes til at stimulere øget fornyelse af hjerteceller: Mange af os har arbejdet på at sætte eksogene celler [celler fra en donor eller andre dele af kroppen] ind i hjertet, siger Murry. Men givet valget mellem at dyrke mit eget hjerte tilbage eller tage alle disse celler fra andre steder, ville jeg vælge den farmaceutiske tilgang. Intet sådant lægemiddel er blevet identificeret til dato.
Ikke alle er enige om, at en farmaceutisk tilgang er den bedste løsning. Et lægemiddel kan stimulere en biokemisk vej for groft, og i regenerativ medicin skal vi være meget forsigtige med at undgå ureguleret cellevækst, der kan forårsage tumorer, siger Joshua Hare , direktør for Interdisciplinary Stem Cell Institute ved University of Miami Miller School of Medicine. Hare hævder, at den bedste tilgang ville være at identificere og oprense hjertestamceller fra patienten og forstærke dem i cellekultur og derefter sætte dem tilbage i kroppen på en kontrolleret måde. Nogle videnskabsmænd er allerede i gang med at undersøge en sådan tilgang.
Men Hare mener også, at der kan være en tredje måde at udnytte fornyelseskraften i hjertets egne celler. Han er i øjeblikket ved at udvikle terapier, der har til formål at helbrede hjerteskader med stamceller fra knoglemarv. Det kan være, at indsprøjtning af disse celler også kan booste aktiviteten af hjertestamceller, siger han.