Hva en eksotisk fisk kan gjøre for menneskers hjertehelse
Personer med hjertesvikt opplever tap av hjerteceller som kan skade hjertemuskelen i en slik grad at de trenger en transplantasjon. En art eksotisk fisk, tetrafisken, har den fantastiske evnen til å reparere sitt eget hjerte. Kan vi bruke denne mekanismen til å helbrede menneskers hjerter?
Tetrafisken er en type ferskvannsfisk som kommer fra regioner i Sør-Amerika og Sør-Nord-Amerika. Mange tetra-arter er populære blant akvarieeiere på grunn av deres unike fargestoffer og det faktum at de er ganske enkle å beholde.
En ny studie antyder at de nå også er populære blant forskere, men av en helt annen grunn. De fleste arter av tetra fisk er i stand til å helbrede sine egne hjerter etter hjerteskader.
Dr. Mathilda Mommersteeg, førsteamanuensis ved University of Oxford i Storbritannia, ledet nylig et team av forskere som prøvde å forstå hvordan tetrafisk er i stand til å regenerere hjertevev.
Teamet så på to forskjellige underarter av tetrafisk, Astyanax mexicanus, som er hjemmehørende i Mexico. En av disse underartene lever i elver, er vakkert farget og kan helbrede sitt eget hjerte.
Fisk som tilhører de andre underartene, kjent som "blind huletetra", befolker vannet i Pachón-hulen i Mexico. Disse fiskene har ikke bare mistet fargen og synet, og ingen av dem serverer dem i hulens mørke, men de har ikke lenger evnen til å regenerere hjertevev.
I en nylig studie har teamet til Dr. Mommersteeg sammenlignet de genetiske profilene til de to typene tetrafisk for å forstå hvilke genetiske egenskaper som kan være ansvarlige for selvhelbredende evner.
Resultatene av studien, som British Heart Foundation støttet, vises i tidsskriftet Cellerapporter.
Genet som driver hjertereparasjon
Dr. Mommersteegs team analyserte og sammenlignet de genetiske profilene til begge typer fisk. Ved å gjøre dette identifiserte de tre områder på genomene som var relevante for evnen til å regenerere skadet hjertevev.
I videre analyse av disse genetiske områdene, var forskerne også i stand til å identifisere genene som var de viktigste for hjerteregenerering.
Da de sammenlignet aktiviteten til disse genene i tetraelva og tetra i blindhule etter hjerteskade, så forskerne at to gener, lrrc10 og caveolin, hadde økt aktivitet bare i elva tetra.
“En reell utfordring til nå var å sammenligne hjerteskader og reparasjon av fisk med det vi ser hos mennesker. Men ved å se på elvefisk og hulefisk side om side, har vi kunnet plukke fra hverandre de gener som er ansvarlige for hjerteregenerering, sier Dr. Mommersteeg.
Tidligere forskning på mus har vist det lrrc10 er knyttet til en hjertesykdom som kalles utvidet kardiomyopati, der hjertet blir overdrevet forstørret og ikke lenger er i stand til å pumpe blod ordentlig. Resultatene av videre studier har antydet det lrrc10 spiller en nøkkelrolle i sammentrekning og utvidelse av hjerteceller.
For å bekrefte at dette genet også er involvert i regenerering av skadet hjertevev, vendte forskerne bak den nåværende studien seg til sebrafisk, en annen ferskvannsart som er populær blant akvarister. I likhet med tetrafisken har sebrafisk også muligheten til å regenerere hjertevev om nødvendig.
Nye håp for fremtidige behandlinger
I den andre delen av studien blokkerte forskerne lrrc10 genuttrykk i sebrafisk. Disse dyrene ble ikke i stand til effektivt å reparere hjerteskader. Dette, sier forskerne, indikerer det lrrc10 er faktisk ansvarlig for hjerteregenerering.
"Det er tidlige dager, men vi er utrolig begeistret for disse bemerkelsesverdige fiskene og potensialet til å endre livene til mennesker med skadede hjerter," bemerker Dr. Mommersteeg.
I fremtiden håper forskerteamet å lære mer om mekanismene bak evnen til å helbrede skadet hjertevev. De ønsker å bruke denne kunnskapen til å reparere hjertevev hos personer som har problemer med dette organet, for eksempel hjertesvikt.
Hjertesvikt oppstår ofte på grunn av et hjerteinfarkt, der hjertemuskelen blir skadet og gradvis mister celler, som arrvev erstatter. Denne prosessen kan gjøre at hjertet ikke kan fungere riktig, og som et resultat krever mange mennesker med alvorlig hjertesvikt hjertetransplantasjon.
Imidlertid, hvis tetra fisk kan lære oss hvordan vi kan helbrede hjertet, kan transplantasjoner bli mindre av en nødvendighet i fremtiden.
"Disse bemerkelsesverdige funnene viser hvor mye det fortsatt er å lære av det naturlige tapetet i den naturlige verden," sier professor Metin Avkiran, en medisinsk direktør ved British Heart Foundation.
"Det er spesielt interessant at elvefiskens evne til å regenerere hjertet kan oppstå fra en evne til å undertrykke arrdannelse. Vi må nå avgjøre om vi kan utnytte lignende mekanismer for å reparere skadede menneskers hjerter. ”
Prof. Metin Avkiran
“Overlevelsesgraden for hjertesvikt har knapt endret seg de siste 20 årene, og forventet levealder er verre enn for mange kreftformer. Det er sårt behov for gjennombrudd for å lette ødeleggelsene forårsaket av denne forferdelige tilstanden, ”legger han til.
