Özet: Bağlanma ve sevgi ile bağlantılı bir hormon olan oksitosin, kalp krizi sonrasında oluşan hasarı iyileştirmeye yardımcı olabilir. Araştırmacılar oksitosinin uyardığını buldu kalbin dış tabakasından kök hücreler ve kalp kasılmaları üreten kas hücrelerine dönüştüğü orta tabakaya göç eder. Bu, kalp krizi sonrasında kalp hücrelerinin yenilenmesini desteklemek için kullanılabilir.
Kaynak: sınırlar
Nörohormon oksitosin, sosyal bağları teşvik etmesi ve örneğin sanat, egzersiz veya seks gibi zevkli duygular yaratmasıyla iyi bilinir. Ancak hormonun, kadınlarda emzirme ve rahim kasılmalarının düzenlenmesi, erkeklerde boşalma, sperm taşınması ve testosteron üretiminin düzenlenmesi gibi birçok başka işlevi vardır.
Şimdi, Michigan Eyalet Üniversitesi’nden araştırmacılar, zebra balığı ve insan hücre kültürlerinde oksitosinin, şüphelenilmeyen başka bir işlevi olduğunu gösteriyor: kalbin dış katmanından (epikardiyum) türetilen kök hücreleri, orta katmanına (miyokard) göç etmesi için uyarır ve orada gelişir. kardiyomiyositlere, kalp kasılmalarına neden olan kas hücrelerine dönüşür. Bu keşif, bir gün kalp krizinden sonra insan kalbinin yenilenmesini desteklemek için kullanılabilir.
Sonuçlar şurada yayınlandı: Hücre ve Gelişim Biyolojisinde Sınırlar.
Dr Aitor, “Burada, aşk hormonu olarak da bilinen bir nöropeptid olan oksitosinin, zebra balığı ve insan hücre kültürlerinde yaralı kalplerde kalp onarım mekanizmalarını aktive edebildiğini ve insanlarda kalp yenilenmesi için potansiyel yeni tedavilere kapı açtığını gösteriyoruz” dedi. Michigan Eyalet Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü’nde yardımcı doçent olan Aguirre ve çalışmanın kıdemli yazarı.
Kök benzeri hücreler kardiyomiyositleri yenileyebilir
Kardiyomiyosetler genellikle kalp krizinden sonra çok sayıda ölür. Çok özelleşmiş hücreler oldukları için kendilerini yenileyemezler. Ancak önceki çalışmalar, epikardiyumdaki bir hücre alt kümesinin, yalnızca kardiyomiyositleri değil, aynı zamanda diğer kalp hücrelerini de yenileyebilen Epikardiyumdan türetilen Progenitör Hücreler (EpiPC’ler) adı verilen kök benzeri hücreler olmak üzere yeniden programlanabileceğini göstermiştir.
Aguirre, “EpiPC’leri Orta Çağ’da Avrupa’daki katedralleri onaran taş ustaları olarak düşünün” dedi.
Ne yazık ki bizim için EpiPC’lerin üretimi, doğal koşullar altında insanlarda kalp yenilenmesi için yetersizdir.
Zebra balığı bize kalpleri nasıl daha verimli bir şekilde yenileyebileceğimizi öğretebilir
Zebra balığına girin: beyin, retina, iç organlar, kemik ve deri dahil olmak üzere organları yenileme konusundaki olağanüstü kapasiteleriyle ünlü. Kalp krizi geçirmezler, ancak birçok yırtıcı, kalp de dahil olmak üzere herhangi bir organdan bir ısırık almaktan mutluluk duyar – böylece zebra balığı, dörtte biri kadarını kaybettiğinde kalbini yeniden canlandırabilir.
Bu, kısmen kardiyomiyositlerin çoğalmasıyla değil, aynı zamanda EpiPC’ler tarafından da yapılır. Ama zebra balığının EpiPC’leri kalbi nasıl bu kadar verimli bir şekilde onarır? Zebra balıklarında, insanlarda EpiPC üretimini yapay olarak artırabilecek bir ‘sihirli mermi’ bulabilir miyiz?
Evet ve bu ‘sihirli kurşun’ oksitosin gibi görünüyor, yazarlar tartışıyor.
Bu sonuca varmak için yazarlar, zebra balıklarında, kalpte kriyo yaralanması – donma nedeniyle yaralanma – sonrası üç gün içinde, oksitosin için mesajcı RNA’nın beyinde 20 kata kadar arttığını buldular.
Ayrıca, bu oksitosinin daha sonra zebra balığı epikardiyumuna gittiğini ve oksitosin reseptörüne bağlandığını, yerel hücreleri genişlemeye ve EpiPC’lere dönüşmeye teşvik eden moleküler bir kaskadı tetiklediğini gösterdiler.
Bu yeni EpiPC’ler daha sonra kardiyomiyositlere, kan damarlarına ve diğer önemli kalp hücrelerine dönüşmek ve kaybedilenlerin yerini almak üzere zebra balığı miyokardiyumuna göç eder.
İnsan doku kültürleri üzerinde benzer etki
Yazarlar, oksitosinin insan dokusu üzerinde benzer bir etkiye sahip olduğunu gösterdiler. laboratuvar ortamında. Oksitosin – ancak burada test edilen diğer 14 nörohormonun hiçbiri – insan İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücre (hIPSC) kültürlerini, bazal hızın iki katına kadar EpiPC olmaları için uyarır: daha önce farelerde EpiPC üretimini uyardığı gösterilen diğer moleküllerden çok daha güçlü bir etki.
Tersine, oksitosin reseptörünün genetik olarak yıkılması, kültürde insan EpiPC’lerinin rejeneratif aktivasyonunu engelledi. Yazarlar ayrıca oksitosin ile EpiPC’lerin uyarılması arasındaki bağlantının, hücrelerin büyümesini, farklılaşmasını ve göçünü düzenlediği bilinen önemli ‘TGF-β sinyal yolu’ olduğunu gösterdi.
Aguirre şunları söyledi: “Bu sonuçlar, EpiPC üretiminin oksitosin tarafından uyarılmasının insanlarda önemli ölçüde evrimsel olarak korunduğunu gösteriyor. Oksitosin, klinikte başka nedenlerle yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle kalp hasarından sonra hastalar için yeniden kullanım, uzun bir hayal gücü değildir. Kalp rejenerasyonu sadece kısmi olsa bile, hastalar için faydaları çok büyük olabilir.”
Aguirre şu sonuca vardı: “Ardından, kalp yaralanmasından sonra insanlarda oksitosine bakmamız gerekiyor. Oksitosinin kendisi dolaşımda kısa ömürlüdür, bu nedenle insanlardaki etkileri bu nedenle engellenebilir. Özel olarak daha uzun yarılanma ömrü veya daha fazla potens ile tasarlanmış ilaçlar bu ortamda faydalı olabilir.
“Genel olarak, hayvanlarda klinik öncesi denemeler ve insanlarda klinik denemeler ilerlemek için gereklidir.”
Bu kardiyovasküler sağlık araştırma haberleri hakkında
Ayrıca bakınız
Soyut
Oksitosin, kalp yaralanmasından sonra epikardiyal hücre aktivasyonunu ve kalp yenilenmesini destekler
Kardiyovasküler hastalık (KVH) dünya çapında önde gelen ölüm nedenlerinden biridir ve sıklıkla büyük kalp hasarına ve milyarlarca kalp kası hücresinin ve buna bağlı damar sisteminin kaybına yol açar.
Son 20 yılda yapılan kritik çalışmalar, bu kayıp hücrelerin, kalbin en dıştaki mezotel tabakası olan epikardiyum tarafından, kalp gelişimindeki rolünü yüksek oranda özetleyen bir süreçte kısmen yenilenebileceğini göstermiştir.
Kardiyak yaralanma üzerine, olgun epikardiyal hücreler, kardiyomiyositler ve vasküler hücreler de dahil olmak üzere birçok önemli kardiyak soylara farklılaşabilen multipotent progenitörler olan epikardiyumdan türetilen progenitör hücreleri (EpiPC’ler) oluşturmak için bir epitelyal-mezenkimal geçişi (EMT) aktive eder ve geçirir.
Memelilerde, bu süreç tek başına önemli rejenerasyon için yetersizdir, ancak spesifik yeniden programlama faktörlerini uygulayarak, gelişmiş EpiPC işlevine yol açarak onu hazırlamak mümkün olabilir.
Burada, hipotalamik bir nöroendokrin peptit olan oksitosinin (OXT), insan kaynaklı pluripotent kök hücre (hiPSC) türevli epikardiyal hücrelerin bir modelinde epikardiyal hücre proliferasyonunu, EMT’yi ve transkripsiyonel aktiviteyi indüklediğini gösteriyoruz.
Ek olarak, OKT’nin zebra balıklarında kardiyak kriyo yaralanmasından sonra üretildiğini ve kalp yenilenmesini destekleyen önemli epikardiyal aktivasyonu ortaya çıkardığını gösterdik. Oksitosin sinyali, zebra balığı embriyolarında uygun epikardiyum gelişimi için de kritik öneme sahiptir.
OKT sinyali, RNA enterferansı yoluyla kimyasal veya genetik olarak inhibe edildiğinde, yukarıdaki işlemler önemli ölçüde bozulur. RNA dizileme verileri, dönüştürücü büyüme faktörü beta (TGF-β) yolunun OKT ile indüklenen epikardiyal aktivasyonun birincil aracısı olduğunu göstermektedir.
Araştırmamız, ilk kez, hasarlı memeli ve zebra balığı kalbinin hücresel yeniden programlanmasını ve rejenerasyonunu indükleyen, evrimsel olarak korunmuş beyin kontrollü bir mekanizmayı ortaya koyuyor; bu, kalp yaralanmalarının tedavisi için translasyonel ilerlemelere katkıda bulunabilecek bir bulgu.
Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/oxytocin-heart-cell-regeneration-21559/