Czy serce może się samo wyleczyć? Nowe badania pokazują, że tak

Zdjęcie: Carol Yepes Getty Images

Zespół badawczy współprowadzony przez lekarza-naukowca z University of Arizona College of Medicine – Tucson's Sarver Heart Center odkrył, że podgrupa pacjentów ze sztucznym sercem może regenerować mięsień sercowy, co może otworzyć drzwi do nowych sposobów leczenia i być może pewnego dnia wyleczenia niewydolności serca. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Circulation. 

Według Centers for Disease Control and Prevention, niewydolność serca dotyka prawie 7 milionów dorosłych Amerykanów i jest odpowiedzialna za 14% zgonów rocznie. Nie ma lekarstwa na niewydolność serca, choć leki mogą spowolnić jej postęp. Jedyną metodą leczenia zaawansowanej niewydolności serca – inną niż przeszczep – jest wymiana pompy przez sztuczne serce, zwanej urządzeniem wspomagającym lewą komorę, które może pomóc sercu pompować krew. „Mięśnie szkieletowe mają znaczną zdolność do regeneracji po urazie. Jeśli grasz w piłkę nożną i naderwiesz mięsień, musisz odpocząć, a on się zagoi” powiedział dr Hesham Sadek, dyrektor Sarver Heart Center i szef Wydziału Kardiologii na Wydziale Medycyny University of Arizona College of Medicine w Tucson. „Kiedy mięsień sercowy jest uszkodzony, nie odrasta. Nie mamy nic, co mogłoby odwrócić utratę mięśnia sercowego”.

Sadek kierował współpracą międzynarodowych ekspertów w celu zbadania, czy mięśnie serca mogą się regenerować. Badanie zostało sfinansowane z dotacji przyznanej Sadekowi przez Leducq Foundation Transatlantic Networks of Excellence Program, który łączy amerykańskich oraz europejskich badaczy, aby uporać się z dużymi problemami. 

Projekt rozpoczął się od tkanki pochodzącej od pacjentów ze sztucznym sercem, dostarczonej przez kolegów z University of Utah Health and School of Medicine pod kierownictwem dr Stavrosa Drakosa, pioniera w dziedzinie regeneracji wspomagania lewej komory serca. Dr Jonas Frisén oraz dr Olaf Bergmann, dyrektorzy z Karolinska Institute w Sztokholmie, kierowali zespołami w Szwecji, ale także Niemczech i wykorzystali swoją własną innowacyjną metodę datowania węglowego ludzkiej tkanki serca, aby śledzić, czy próbki te zawierały nowo wygenerowane komórki. Badacze odkryli, że pacjenci ze sztucznym sercem regenerowali komórki mięśniowe w tempie ponad sześciokrotnie szybszym niż ze zdrowym sercem.  „Jest to jak dotąd najsilniejszy dowód na to, że ludzkie komórki mięśnia sercowego mogą się faktycznie regenerować, co jest naprawdę ekscytujące, ponieważ utwierdza nas to w przekonaniu, że ludzkie serce ma wewnętrzną zdolność do regeneracji”, powiedział Sadek. „To potwierdza również hipotezę, że niezdolność mięśnia sercowego do „odpoczynku” jest głównym czynnikiem powodującym utratę zdolności serca do regeneracji wkrótce po urodzeniu. Być może możliwe będzie ukierunkowanie szlaków molekularnych zaangażowanych w podział komórek w celu zwiększenia zdolności serca do regeneracji”. 

Znalezienie lepszych sposobów leczenia niewydolności serca jest priorytetem dla Sadek i Sarver Heart Center. Badanie to opiera się na wcześniejszych badaniach Sadka dotyczących odpoczynku oraz regeneracji mięśnia sercowego. W 2011 roku Sadek opublikował artykuł w Science pokazujący, że podczas gdy komórki mięśnia sercowego aktywnie dzielą się w macicy, przestają dzielić się wkrótce po urodzeniu, aby poświęcić swoją energię na pompowanie krwi przez organizm bez przerwy, bez czasu na przerwy. W 2014 roku opublikował dowody na podział komórek u pacjentów ze sztucznym sercem, sugerując, że może ich komórki mięśnia sercowego się regenerują. Te odkrycia w połączeniu z obserwacjami innych zespołów badawczych, że mniejszość pacjentów ze sztucznym sercem może mieć swoje urządzenia usunięte po doświadczeniu odwrócenia objawów, skłoniły go do zastanowienia się, czy sztuczne serce zapewnia mięśniom serca odpowiednik odpoczynku w łóżku u osoby regenerującej się po kontuzji piłki nożnej. „Pompa pompuje krew do aorty, omijając serce” powiedział. „Serce zasadniczo odpoczywa”.

Poprzednie badania Sadeka wskazywały, że ten odpoczynek może być korzystny dla komórek mięśnia sercowego, ale musiał on przeprowadzić eksperyment, żeby ustalić, czy pacjenci ze sztucznym sercem rzeczywiście regenerują mięśnie. „Niezbite dowody na regenerację mięśnia sercowego nigdy wcześniej nie zostały wykazane u ludzi” powiedział. „To badanie dostarczyło bezpośrednich dowodów”. Następnie Sadek chce dowiedzieć się, dlaczego tylko około 25% pacjentów „reaguje” na sztuczne serce, co oznacza, że ich mięsień sercowy regeneruje się. „Nie jest jasne, dlaczego niektórzy pacjenci reagują, a inni nie, ale jest bardzo jasne, że ci, którzy reagują, mają zdolność regeneracji mięśnia sercowego” powiedział. „Ekscytującą częścią teraz jest ustalenie, w jaki sposób możemy sprawić, by wszyscy reagowali, bo jeśli tak, to można zasadniczo wyleczyć niewydolność serca. Piękno tego polega na tym, że mechaniczne serce nie jest terapią, którą mamy nadzieję zapewnić naszym pacjentom w przyszłości – te urządzenia są wypróbowane i prawdziwe, a my używamy ich od lat”.