These are heart muscle cells (red) with nuclei (blue). On the far right is a regenerative cell, which only has one nucleus, called a mononuclear diploid cardiomyocyte.
Credit: Michaela Patterson/USC
Некоторые люди лучше, чем др. восстанавливают поврежденное сердце. В исследовании Michaela Patterson с коллегами внимание было сфокусировано на типе регенерации клеток мышцы сердца, т.наз. моно-ядерных, диплоидных кардиомиоцитов (MNDCM). Рыбки данио и новорожденные млекопитающие, включая мышей и человека имеют большие количества MNDCMs и довольно мощную способность регенерировать сердечную мышцу. Однако, у взрослых млекопитающих имеется мало MNDCMs и соотв. ограничивается способность к регенерации после повреждений, таких как сердечные атаки.
Даже если это так, то ситуация у взрослых млекопитающих совсем не одинакова: Паттерсон с соавт. наблюдали неожиданную изменчивость в количестве MNDCMs среди разных линий взрослых мышей. В некоторых линиях MNDCMs составляют лишь 1.9% мышечных клеток сердца. У др. имеются все 10% MNDCMs. Как и ожидалось, чем выше процент MNDCMs, тем лучше мыши регенерируют свою сердечную мышцу после повреждений.
"Это волнующая находка," говорит Patterson. "Подтверждается, что не все индивиды предназначены постоянно терять клетки сердечной мышцы после сердечных атак, а скорее некоторые могут естественным образом восстанавливать как массу сердечной мышцы, так и функцию. Если мы сможем идентифицировать гены, которые делают индивидов лучше, чем др., то можно будет ы будущем стимулировать регенерацию применительно ко всем."
Используя подход, наз. исследование genome-wide ассоциаций, исследователи и в самом деле идентифицировали один из ключевых генов, лежащий в основе подобной изменчивости: Tnni3k. При блокировании этого гена у мышей исследователи продуцировали более высокий процент MNDCMs и улучшенную регенерацию сердца. Напротив, активация этого гена у рыбок данио снижала количества MNDCMs и нарушала у них регенерацию сердца.
"Активность этого гена, Tnni3k, может быть модулирована с помощью малых молекул, которые могут быть разработаны в виде предписываемых лекарств в будущем," говорит Sucov . "Эти малые молекулы смогут изменять композицию в сердце со временем и будут больше содержать способных к регенерации клеток. Это может улучшать потенциал регенерации в сердце взрослых в качестве превентивной стратегии, снижающей риск сердечной недостаточности."