Mitä eksoottinen kala voi tehdä ihmisen sydämen terveydelle
Sydämen vajaatoimintaa sairastavilla on sydänsolujen menetys, joka voi vahingoittaa sydänlihasta siinä määrin, että tarvitsee elinsiirron. Yksi eksoottisten kalalajien, tetra-kalojen, on hämmästyttävä kyky korjata oma sydän. Voimmeko soveltaa tätä mekanismia ihmisten sydämien parantamiseen?
Tetrakala on eräänlainen makean veden kala, joka tulee Etelä-Amerikan ja Pohjois-Amerikan alueilta. Monet tetra-lajit ovat suosittuja akvaarioiden omistajien keskuudessa niiden ainutlaatuisen värin ja sen vuoksi, että niitä on melko helppo pitää.
Uusi tutkimus viittaa siihen, että ne ovat nyt myös suosittuja tutkijoiden keskuudessa, tosin aivan eri syystä. Useimmat tetra-kalalajit pystyvät parantamaan oman sydämensä sydänvaurioiden seurauksena.
Tohtori Mathilda Mommersteeg, apulaisprofessori Oxfordin yliopistossa Isossa-Britanniassa, johti äskettäin tutkijaryhmää, joka pyrki ymmärtämään, miten tetra-kalat pystyvät uudistamaan sydänkudosta.
Tiimi tarkasteli kahta erilaista tetra-kalalajia, Astyanax mexicanus, jotka ovat kotoisin Meksikosta. Yksi näistä alalajista asuu jokissa, on kauniisti värjätty ja voi parantaa oman sydämensä.
Muihin alalajeihin kuuluvat kalat, jotka tunnetaan nimellä "sokea luolatetra", asuttavat Pachón-luolan vedet Meksikossa. Nämä kalat ovat paitsi menettäneet värinsä ja näkökykynsä, eivätkä kumpikaan palvele heitä luolan pimeydessä, mutta heillä ei ole enää kykyä uudistaa sydänkudosta.
Tuoreessa tutkimuksessa tohtori Mommersteegin ryhmä on vertaillut kahden tyyppisen tetra-kalan geneettisiä profiileja ymmärtääkseen, mitkä geneettiset piirteet voivat olla vastuussa itsensä parantavista kyvyistä.
Tutkimuksen tulokset, joita British Heart Foundation tuki, ilmestyvät lehdessä Soluraportit.
Geeni, joka ohjaa sydämen korjausta
Tohtori Mommersteegin ryhmä analysoi ja vertaili molempien kalojen geneettisiä profiileja. Tällöin he tunnistivat genomissaan kolme aluetta, joilla oli merkitystä kyvylle regeneroida vahingoittunutta sydänkudosta.
Analysoimalla näitä geneettisiä alueita, tutkijat pystyivät myös tunnistamaan geenit, jotka olivat tärkeimpiä sydämen uudistumisessa.
Kun verrattiin näiden geenien aktiivisuutta tetrajoen ja sokean luolatetran välillä sydänvaurioiden jälkeen, tutkijat näkivät, että kaksi geeniä, lrrc10 ja kaveoliini, aktiivisuus lisääntyi vain tetra-joella.
”Tähän mennessä todellinen haaste oli verrata kalojen sydänvaurioita ja korjauksia ihmisten näkemiin. Mutta katsomalla jokikaloja ja luolakaloja vierekkäin olemme pystyneet erottamaan sydämen uudistumisesta vastaavat geenit ”, sanoo tohtori Mommersteeg.
Aikaisemmat hiirillä tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet sen lrrc10 liittyy sydänsairauteen, jota kutsutaan dilatoituneeksi kardiomyopatiaksi, jolloin sydän suurentuu liikaa eikä pysty enää pumppaamaan verta kunnolla. Lisätutkimusten tulokset ovat viitanneet siihen lrrc10 on keskeinen rooli sydänsolujen supistumisessa ja laajentumisessa.
Vahvistaakseen, että tämä geeni liittyy myös vahingoittuneen sydänkudoksen uudistumiseen, tämän tutkimuksen taustalla olevat tutkijat kääntyivät seeprakalaan, toiseen makeanveden lajiin, joka on suosittu akvaristien keskuudessa. Tetrakalojen tavoin seeprakalalla on myös kyky elvyttää sydänkudosta tarvittaessa.
Uusia toiveita tulevista hoidoista
Tutkimuksen toisessa osassa tutkijat estivät lrrc10 geenien ilmentyminen seeprakalassa. Nämä eläimet eivät kyenneet korjaamaan sydänvaurioita tehokkaasti. Tutkijoiden mukaan tämä osoittaa tämän lrrc10 on todellakin vastuussa sydämen uudistumisesta.
"On alkuaikoja, mutta olemme uskomattoman innostuneita näistä merkittävistä kaloista ja mahdollisuudesta muuttaa sydämen vaurioituneiden elämää", tohtori Mommersteeg huomauttaa.
Tulevaisuudessa tutkimusryhmä toivoo oppivan lisää mekanismeista, jotka ovat takana vahingoittuneen sydänkudoksen parantumisessa. He haluavat käyttää tätä tietoa sydänkudoksen korjaamiseen ihmisillä, joilla on tämän elimen ongelmia, kuten sydämen vajaatoiminta.
Sydämen vajaatoiminta johtuu usein sydänkohtauksesta, jonka aikana sydänlihas vaurioituu ja menettää asteittain soluja, jotka arpikudokset korvaavat. Tämä prosessi voi tehdä sydämestä kyvyttömän toimimaan oikein, ja sen seurauksena monet ihmiset, joilla on vaikea sydämen vajaatoiminta, tarvitsevat sydämensiirron.
Kuitenkin, jos tetra-kalat voivat opettaa meitä parantamaan sydäntä, elinsiirrot voivat olla tulevaisuudessa vähemmän välttämättömiä.
"Nämä merkittävät havainnot osoittavat, kuinka paljon on vielä opittavaa luonnonmaailman rikkaasta kuvakudoksesta", kertoo professori Metin Avkiran, British Heart Foundationin apulaisjohtaja.
"On erityisen mielenkiintoista, että jokikalan kyky elvyttää sydän voi johtua kyvystä estää arpien muodostumista. Meidän on nyt selvitettävä, voimmeko hyödyntää vastaavia mekanismeja vahingoittuneiden ihmissydämien korjaamiseen. "
Prof. Metin Avkiran
”Sydämen vajaatoiminnan eloonjäämisaste on tuskin muuttunut viimeisten 20 vuoden aikana, ja elinajanodote on huonompi kuin monien syöpien kohdalla. Läpimurtoja tarvitaan kipeästi tämän kauhean tilan aiheuttamien tuhojen helpottamiseksi ”, hän lisää.
