O inimă bolnavă se poate totuşi vindeca singură [Studiu]

Într-o descoperire recentă care pune la îndoială convingerile de lungă durată cu privire la regenerarea inimii, cercetătorii au găsit un mecanism de vindecare ascuns în inima umană.

O inimă sănătoasă are o rată de regenerare a celulelor cardiace de aproximativ 0,5% pe an, dar acest procent scade drastic după un atac de cord sau alte leziuni.

Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit că o inimă care cedează, echipată cu un dispozitiv care o ajută să pompeze sânge, se poate regenera la o rată de 3,1 procente pe an - de aproximativ şase ori mai mare decât rata de reînnoire a inimilor sănătoase.

"Timp de decenii, convingerea predominantă a fost că inimile adulte nu pot regenera un număr semnificativ de celule musculare cardiace, ceea ce face ca recuperarea funcţiei inimii după un atac de cord să pară imposibilă", a declarat pentru The Epoch Times, prin e-mail, dr. Marschall Runge, vicepreşedinte executiv al departamentului de afaceri medicale de la Universitatea din Michigan, care nu a luat parte la studiu.

Ca urmare, o mare parte din cercetările privind regenerarea inimii s-au axat pe transplanturi de celule stem, terapie genică şi metode de inginerie tisulară. Cu toate acestea, aceste tehnici nu au obţinut încă un succes semnificativ în terapia umană.

"Studiul aduce noi speranţe surprinzătoare pentru pacienţii cu insuficienţă cardiacă", a declarat Runge.

Pompa cardiacă declanşează mecanismul de reparare a inimii

Studiul, publicat în revista Circulation la sfârşitul lunii noiembrie, a analizat ţesutul cardiac de la pacienţii cu insuficienţă cardiacă avansată şi de la persoanele sănătoase.

Cercetătorii de la Karolinska Institutet, o importantă universitate de cercetare medicală din Suedia, au descoperit că rata de reînnoire a inimii scade de 18 până la 50 de ori după un traumatism cardiac. Aceasta scade la 0,01% la persoanele care suferă de insuficienţă cardiacă din cauza arterelor întărite şi a fluxului sanguin redus. Rata de reînnoire scade la 0,03% la pacienţii cu cardiomiopatie nonischemică, care apare atunci când oamenii suferă o leziune cardiacă care nu se datorează reducerii fluxului sanguin.

Pe cont propriu, o inimă este incapabilă să se reînnoiască suficient. În mod implicit, va încerca să se repare producând mai mult ADN, dar acest lucru poate face de fapt celulele mai puţin eficiente, deoarece celulele cu mai mult ADN şi nuclee au nevoie de mai multă energie şi sunt astfel mai vulnerabile la daune.

Cu toate acestea, cercetătorii au constatat că pacienţii ale căror inimi aveau un dispozitiv de asistenţă ventriculară stângă (LVAD), o pompă mecanică implantată chirurgical care ajută inima să facă să circule sângele şi să reducă presiunea asupra unei inimi care cedează, aveau o capacitate de regenerare de şase ori mai mare decât persoanele sănătoase.

Autorii au constatat că această intervenţie duce la un proces cunoscut sub numele de remodelare inversă, în care inima care cedează suferă îmbunătăţiri structurale, celulare şi moleculare.

"Se ştie că unii pacienţi cu un LVAD şi-au recuperat suficient funcţia cardiacă pentru a nu mai necesita un transplant - şi, în cazuri rare, chiar au LVAD-ul îndepărtat", a declarat Runge. "În ciuda multor teorii, mecanismul din spatele acestui fenomen a rămas neclar."

Cercetătorii teoretizează că descărcarea mecanică, sau asistenţa pe care o oferă LVAD, inversează lanţurile dăunătoare de reacţii chimice din celulele deteriorate. Acest lucru previne procesele care deteriorează ADN-ul şi stopează formarea de celule noi. Descărcarea mecanică creează astfel un mediu mai favorabil pentru regenerarea celulelor musculare cardiace.

În cadrul studiului, acest lucru a dus la apariţia unor celule cardiace mai mici, mai puţin stresate, cu mai puţine mitocondrii, ceea ce indică cerinţe energetice reduse şi un stres celular mai scăzut.

Autorii au constatat, de asemenea, că pacienţii cu un LVAD aveau mai multe celule tinere, măsurate prin datarea naşterii cu carbon-14 (14C).

Carbonul-14 din organism provine din 14C radioactiv inhalat din atmosferă. 14C radioactiv a fost eliberat în aer în timpul Războiului Rece din cauza testelor cu bombe nucleare şi de atunci a scăzut treptat.

Prin urmare, celulele mai vechi din inimă ar fi fost fabricate atunci când atmosfera avea o concentraţie mai mare de 14C şi ar avea, astfel, mai mult 14C. Celulele mai tinere au mai puţin 14C în ADN-ul lor.

În fiecare an, celulele nou formate conţin mai puţin din acest carbon, permiţând cercetătorilor să facă distincţia între celulele vechi, cu durată lungă de viaţă, şi cele noi, oferind o perspectivă asupra frecvenţei cu care sunt înlocuite celulele.

Posibilităţi terapeutice viitoare

Descoperirea capacităţii latente a inimii de a se regenera în anumite condiţii, cum ar fi descărcarea mecanică, deschide calea pentru terapiile ţintite concepute pentru a îmbunătăţi acest mecanism intrinsec de reparare.

Această descoperire este "monumentală" din două motive, potrivit lui Runge.

"În primul rând, ajută la explicarea modului în care funcţia cardiacă se poate îmbunătăţi în timpul suportului LVAD; şi în al doilea rând, deschide uşa spre înţelegerea a ceea ce face ca aceste celule regeneratoare să fie diferite", a scris el într-un e-mail.

"Odată cu progresele în medicina genetică şi AI (inteligenţă artificială), această descoperire oferă posibilităţi interesante pentru dezvoltarea unor tratamente mai bune, pe termen lung, pentru insuficienţa cardiacă. Aceste terapii ar putea salva vieţi, ar reduce dependenţa de inimile donatorilor şi ar aborda provocările transplanturilor complexe şi costisitoare".

Cercetătorii speră că descoperirile lor vor inspira studii suplimentare pentru a descoperi mecanismele moleculare din spatele recuperării miocardului şi pentru a identifica strategii de promovare a acesteia.