Arvæv kan 'omprogrammeres' til hjertemuskel

Forskere ved Weill Cornell Medical College har vist, at det er muligt at "omprogrammere" arvævsceller, der dannes efter et hjerteanfald, så de bliver funktionelle muskelceller.

En "cocktail" af tre specifikke gener kan målrette arceller for at stimulere væksten af blodkar, hvilket fører til arheling.

"Ideen om at omprogrammere arvæv til funktionel hjertemuskulatur er simpelthen fascinerende," sagde Dr. Todd Rosengart, hovedforfatter af undersøgelsen. "Teoretisk set, hvis en person havde et massivt hjerteanfald, kunne en læge injicere disse tre gener i arvævet under operationen og 'omprogrammere' det til hjertemuskulatur. Dyreforsøg har dog vist, at når det kombineres med VEGF-genet, forstærkes denne effekt."

Forskerne siger, at de vil fortsætte med at studere denne effekt for at forstå aktiviteten af disse gener og afgøre, om de kan have en større effekt på hjertets og andre menneskelige organers funktion.

Under et hjerteanfald afbrydes blodtilførslen til hjertet, hvilket får hjertemusklen til at dø, og hjertet til at arbejde hårdere. Til sidst vil de fleste, der har haft alvorlige hjerteanfald, udvikle hjertesvigt.

'Omprogrammering' af arvæv til hjertemusklen vil styrke hjertet. For at udføre denne 'omprogrammering' under operationen overførte forskerholdet vaskulær endotelvækstfaktor (VEGF), et signalprotein produceret af celler for at stimulere vaskulogenese og angiogenese, til rotters hjerter.

Tre uger senere fik rotterne Gata4, Mef 2c, Tbx5 (en cocktail af transkriptionsfaktorgener) eller inaktivt materiale. Transkriptionsfaktoren binder sig til specifikke DNA-sekvenser og udløser en proces, der omdanner genetisk information til protein.

Hos dyr, der modtog gencocktailen, blev mængden af arvæv reduceret med halvdelen sammenlignet med dyr, der ikke modtog generne.

Hjerterne hos dyr, der modtog gen-"cocktailen", fungerede bedre, som det fremgik af hjertesammentrækninger, end hos dem, der ikke modtog "delen" af generne.

Effekten af vaskulær endotelvækstfaktor er lovende og kan bruges som en del af en ny teknik til behandling af hjerteanfald, hvilket ville minimere skader på hjertet.

"Dette er en betydelig opdagelse med vidtrækkende terapeutiske implikationer," kommenterer forskerne. "Hvis en sådan 'omprogrammering' kan udføres i hjertet, kan den også udføres i nyrerne, hjernen og andre væv. Dette åbner op for en helt ny vej for vævsregenerering."

Hvis yderligere forskning fra forskere på menneskeceller bekræfter dens gavnlige effekt, vil det åbne op for nye måder at behandle millioner af mennesker, der lider af hjertesvigt.