Arrvev kan "omprogrammeres" til hjertemuskulatur

Forskere ved Weill Cornell Medical College har vist at det er mulig å «omprogrammere» arrvevsceller som dannes etter et hjerteinfarkt, slik at de blir funksjonelle muskelceller.

En «cocktail» av tre spesifikke gener kan målrette arrceller for å stimulere veksten av blodårer, noe som fører til arrtilheling.

«Ideen om å omprogrammere arrvev til funksjonell hjertemuskel er rett og slett fascinerende», sa Dr. Todd Rosengart, hovedforfatter av studien. «Teoretisk sett, hvis en person hadde et massivt hjerteinfarkt, kunne en lege injisere disse tre genene i arrvevet under operasjonen og «omprogrammere» det til hjertemuskel. Dyrestudier har imidlertid vist at når det kombineres med VEGF-genet, forsterkes denne effekten.»

Forskerne sier at de vil fortsette å studere denne effekten for å forstå aktiviteten til disse genene og avgjøre om de kan ha en større effekt på hjertets og andre menneskelige organers funksjon.

Under et hjerteinfarkt blir blodtilførselen til hjertet kuttet, noe som fører til at hjertemuskelen dør og hjertet må jobbe hardere. Etter hvert vil de fleste som har hatt alvorlige hjerteinfarkt utvikle hjertesvikt.

Å «omprogrammere» arrvev til hjertemuskelen vil styrke hjertet. For å utføre denne «omprogrammeringen» under operasjonen, overførte forskerteamet vaskulær endotelvekstfaktor (VEGF), et signalprotein produsert av celler for å stimulere vaskulogenese og angiogenese, til hjertene til rotter.

Tre uker senere fikk rottene Gata4, Mef 2c, Tbx5 (en cocktail av transkripsjonsfaktorgener) eller inaktivt materiale. Transkripsjonsfaktoren binder seg til spesifikke DNA-sekvenser og utløser en prosess som omdanner genetisk informasjon til protein.

Hos dyr som fikk gencocktailen ble mengden arrvev redusert med halvparten sammenlignet med dyr som ikke fikk genene.

Hjertene til dyr som fikk gen-"cocktailen" fungerte bedre, noe som ble vist ved hjertesammentrekninger, enn de som ikke fikk "delen" av genene.

Effekten av vaskulær endotelvekstfaktor er lovende og kan brukes som en del av en ny teknikk for behandling av hjerteinfarkt, noe som vil minimere skade på hjertet.

«Dette er en betydelig oppdagelse med vidtrekkende terapeutiske implikasjoner», kommenterer forskerne. «Hvis slik 'omprogrammering' kan gjøres i hjertet, kan den også gjøres i nyrer, hjerne og annet vev. Dette åpner opp en helt ny vei for vevsregenerering.»

Hvis videre forskning fra forskere på menneskeceller bekrefter den gunstige effekten, vil det åpne for nye måter å behandle millioner av mennesker som lider av hjertesvikt.