Znajdź zawartość

Płody mogą wysłać organizmowi matki komórki macierzyste, które różnicując się w komórki serca, dokonują naprawy schorowanego narządu. Choć eksperymenty prowadzono na myszach, zespół Hiny Cahundry z Mount Sinai School of Medicine uważa, że właśnie w ten sposób można wytłumaczyć wysoki odsetek samoistnych wyleczeń u kobiet, które w okresie okołoporodowym zmagały się z kardiomiopatiami. W eksperymentach Amerykanów zwykłe samice spółkowały z samcami, u których we wszystkich tkankach ciała wytwarzało się białko wzmocnionej zielonej fluorescencji (ang. ang. enhanced green fluorescent protein, EGFP). Dzięki temu łatwo było prześledzić obecność komórek pochodzących od dziecka w organizmie matki. Ekipa zauważyła, że multipotencjalne komórki macierzyste płodu wszczepiały się wybiórczo w uszkodzonych strefach matczynego serca (komórki multipotencjalne to komórki poszczególnych listków zarodkowych: ektodermy, endodermy czy mezodermy; mówi się, że są ukierunkowane tkankowo, czyli mogą się przekształcać wyłącznie w komórki narządów powstających z danego listka). Różnicowały się one w rozmaite linie komórek serca - w warunkach in vivo w komórki nabłonka, komórki mięśni gładkich oraz kardiomiocyty. W warunkach in vitro płodowe komórki wyizolowane z serca matki powtarzały te same szlaki różnicowania, tworząc dodatkowo naczynia krwionośne i bijące kardiomiocyty. Akademicy mogli to wszystko sprawdzić, ponieważ u ciężarnych samic wywoływano zawał, a po 2 tygodniach zabijano, by przeprowadzić sekcję. Wydaje się zatem, że komórki macierzyste płodu mogą trafiać do krwiobiegu matki. Ponieważ utrzymują się potem przez dziesięciolecia w tkankach, mamy do czynienia z mikrochimerami. Podobne działania leżą w interesie płodów, ponieważ poprawiając stan zdrowia matki, zwiększają własne szanse na przeżycie.

Brytyjscy lekarze donoszą o niezwykłych perypetiach pacjentki, której najpierw wszczepiono dodatkowe serce, a następnie po tym, jak konieczne było jego usunięcie, udało się przeżyć dzięki czynności własnego organu. Niezwykłą historię opisuje czasopismo Lancet. Problemy szesnastoletniej dziś Hannah Clark zaczęły się już w dzieciństwie. Gdy miała dwa lata, stwierdzono u niej kardiomiopatię przerostową - chorobę polegającą na powiększeniu serca do stopnia zagrażającego niewydolnością. Aby uratować życie pacjentki, wszczepiono jej drugie serce bez usuwania własnego organu. Dziewczyna przeżyła w ten sposób 10 lat, lecz nie był to koniec jej problemów ze zdrowiem... W związku z przeszczepem Hannah musiała przyjmować leki z grupy immunosupresantów, ograniczające reakcję układu immunologicznego przeciwko obcej tkance. Niestety, po pewnym czasie doszło do jednego z najgroźniejszych objawów ubocznych tego typu terapii - u Hannah wykryto nowotwór. Nowa choroba oznaczała konieczność wdrożenia chemioterapii oraz zmniejszenia dawki immunosupresantów. Niestety, już po krótkim czasie doprowadziło to do pojawienia się objawów odrzucenia przeszczepionego dziesięć lat wcześniej serca. Jedynym ratunkiem dla Hannah było usunięcie obcej tkanki w celu uniknięcia gwałtownej reakcji układu odpornościowego. Szesnastoletnia dziś dziewczyna może mówić o niezwykłym szczęściu. Po odłączeniu serca przeszczepionego wcześniej od drugiego człowieka okazało się, że jej własny organ zaczął funkcjonować dostatecznie dobrze, by utrzymać krążenie krwi. Mało tego - po wyleczeniu nowotworu oraz usunięciu obcej tkanki pacjentka może teraz żyć bez regularnego przyjmowania jakichkolwiek leków. Co ciekawe, złagodzeniu uległa także astma, na którą cierpiała do niedawna Hannah. Sir Magdi Yacoub, jeden z lekarzy opiekujących się Hannah, opisuje jej historię tylko jednym słowem: "magia". Nie oczekiwaliśmy, że jej serce dojdzie do siebie, ale gdy zauważyliśmy, że tak się dzieje, byliśmy absolutnie zachwyceni - opowiada. Historia nastoletniej Brytyjki to nie tylko medyczna ciekawostka. Jej przykład pokazuje, że serce obarczone kardiomiopatią może powrócić do prawidłowego funkcjonowania, jeżeli tylko na jakiś czas zmniejszy się jego obciążenie. W przypadku Hannah rolę taką spełniło dodatkowe serce, lecz już teraz coraz częściej stosuje się serca mechaniczne. Tymczasowe wszczepianie mechanicznej pompy zastępującej serce pozwoliłoby nie tylko na eliminację problemów z doborem odpowiedniego dawcy, lecz także na rezygnację ze stosowania immunosupresantów. Wiele wskazuje na to, że taka forma leczenia nie tylko doraźnie usuwa objawy kardiomiopatii, lecz także autentycznie ją leczy.

Badania na mysich zarodkach wykazały, że rozwijające się serce ma niezwykłe zdolności regeneracyjne, uznawane dotąd za charakterystyczne wyłącznie dla słabiej rozwiniętych organizmów. Istnieje nadzieja, że dokładnie zrozumienie tego procesu pozwoli na walkę z niektórymi chorobami tego arcyważnego mięśnia. Do odkrycia doszło podczas badań nad kardiomiopatiami, czyli chorobami mięśnia sercowego. Aby zbadać przebieg jednej z nich, badacze pod przewodnictwem prof. Timothy'ego C. Coxa z Uniwersytetu Waszyngtońskiego w Seattle przeprowadzili modyfikację genetyczną mysich zarodków płci żeńskiej. W tym celu uszkodzono jedną z kopii genu kodującego syntazę holocytochromu c - enzym niezbędny dla prawidłowego funkcjonowania mitochondriów, czyli centrów energetycznych komórki. Jest on zlokalizowany na chromosomie X, występującym u samic ssaków w dwóch kopiach. Ponieważ jeden z chromosomów płci jest u osobników płci żeńskiej losowo "wyłączany" (inaktywowany), dojrzewające serce zmodyfikowanej myszy zawierało połowę komórek prawidłowych i połowę "chorych", tzn. takich, w których mitochondria stopniowo obumierały, prowadząc ostatecznie do śmierci całej komórki. Ku zaskoczeniu badaczy okazało się, że w momencie urodzenia serce zwierzęcia zawierało zaledwie 10% komórek zawierających wadliwy wariant genu. Wniosek z eksperymentu był oczywisty: prawidłowo funkcjonujące komórki uzupełniały ubytki powstałe po śmierci ich "chorych" odpowiedniczek, dążąc w ten sposób do utrzymania prawidłowego kształtu i funkcjonowania mięśnia. Niestety dalszy przebieg badania okazał się mniej optymistyczny. Aż 40% myszy zapadło w ciągu swojego życia na występujące przedwcześnie kardiomiopatie. Najprawdopodobniej w pewnym momencie zdolności do regeneracji zostały przekroczone, co doprowadziło do postepującego upośledzenia pracy mięśnia sercowego. Jest to, oczywiście, zjawisko negatywne, lecz istotny jest sam fakt odkrycia tak silnie rozwiniętych zdolności do odtwarzania uszkodzonej tkanki. Autorzy odkrycia spekulują, że można na jego podstawie przypuszczać, że u podłoża znacznej części kardiomiopatii pojawiających się u ludzi leżą zjawiska zachodzące jeszcze podczas życia płodowego. Jednocześnie badacze zaznaczają jednak, że niektóre populacje komórek wchodzących w skład dojrzewającego serca posiadają wybitną zdolność do regenerowania całego organu. Daje to pewną nadzieję na zapobieganie niektórym kardiomiopatiom, lecz jeśli w ogóle będzie to możliwe, będzie to najprawdopodobniej wymagało jeszcze wielu badań.