O echipă de cercetători de la Institutul Hubrecht din Olanda a reușit vindecarea leziunilor inimii, în testele realizate în laborator, folosind o proteină prelevată de la peștele zebră. Proteina Hmga1 joacă un rol-cheie în regenerarea inimii la peștele zebră, iar utilizarea proteinei în studiile realizate în laborator a refăcut inima la șoareci prin activarea unor gene “adormite” cu rol în regenerare, fără a cauza efecte secundare.
Rezultatele cercetătorilor, susținute de Fundația Olandeză a Inimii și Fundația Hartekind, au fost publicate în 2 ianuarie 2025 în “Nature Cardiovascular Research”.
După un infarct miocardic, inima umană pierde milioane de celule musculare, care nu se mai pot reface. Acest lucru duce de multe ori la insuficiență cardiacă, care apare atunci când mușchiul inimii nu mai pompează o cantitate suficientă de sânge în vasele sanguine.
Spre deosebire de oameni, peștele zebră poate crea noi celule musculare în inimă, având o capacitate de regenerare. Astfel, atunci când apar leziuni în inima peștelui zebră, aceasta își poate reface complet toate funcțiile în 60 de zile.
Cercetătorii de la Institutul Hubrecht au studiat peștele zebră și au făcut comparații cu alte specii, reușind să identifice o proteină, denumită Hmga1, implicată în regenerarea celulelor musculare ale inimii.
“Am comparat inima peștelui zebră cu cea a șoarecilor, care, ca și inima umană, nu se poate regenera. Am observat activitatea genelor în părți sănătoase și afectate ale inimii. Astfel, am descoperit că gena care codează proteina Hmga1 este activă în timpul procesului de regenerare a inimii la peștele zebră, dar nu și la șoareci”, a explicat Dennis de Bakker, autor principal al studiului, citat de sciencedaily.com.
În acest fel, cercetătorii au identificat rolul-cheie al Hmga1 în refacerea inimii. Cercetări ulterioare au arătat că proteina Hmga1 are un rol important în faza de dezvoltare embrionară a celulelor, când acestea au nevoie să crească. La celulele adulte, gena care codează Hmga1 este dezactivată.
Cum funcționează proteina Hmga1
În organism, proteina Hmga1 îndepărtează blocajele moleculare de la nivelul cromatinei, structura în care este “împachetat” ADN-ul. Când cromatina este prea condensată, genele rămân inactive, însă acestea se pot reactiva când structura devine mai puțin compactă. Aici intervine rolul Hmga1, care deblochează calea pentru reactivarea acestor gene.
Cercetătorii au făcut teste în laborator pentru a vedea dacă Hmga1 funcționează la fel și la mamifere, iar rezultatele au fost pozitive.
Astfel, la șoareci, proteina Hmga1 a stimulat divizarea și creșterea celulelor musculare ale inimii, îmbunătățind semnificativ funcțiile cordului.
Surprinzător, diviziunea celulară a avut loc doar în zonele inimii afectate de leziuni, adică exact acolo unde era necesară regenerarea.
Potrivit cercetătorilor implicați în realizarea studiului, aceste rezultate deschid calea pentru a dezvolta noi generații de terapii de regenerare a inimii, țintite și sigure.
Următorul pas va fi testarea proteinei Hmga1 pentru regenerarea celulelor musculare ale inimii umane, în culturi celulare. Primele studii în acest sens vor avea loc în 2025.