Hvad en eksotisk fisk kan gøre for menneskers hjertesundhed
Mennesker med hjertesvigt oplever hjertecelletab, der kan skade hjertemusklen i en sådan grad, at de har brug for en transplantation. En art eksotisk fisk, tetrafisken, har den fantastiske evne til at reparere sit eget hjerte. Kan vi anvende denne mekanisme til at helbrede menneskelige hjerter?
Tetrafisken er en type ferskvandsfisk, der kommer fra regioner i Sydamerika og det sydlige Nordamerika. Mange tetra-arter er populære blandt akvarieejere på grund af deres unikke farve og det faktum, at de er ret nemme at holde.
En ny undersøgelse antyder, at de nu også er populære blandt forskere, skønt af en helt anden grund. De fleste arter af tetrafisk er i stand til at helbrede deres egne hjerter efter hjerteskader.
Dr. Mathilda Mommersteeg, lektor ved University of Oxford i Storbritannien, ledede for nylig et team af forskere, der stræbte efter at forstå, hvordan tetrafisk er i stand til at regenerere hjertevæv.
Holdet kiggede på to forskellige underarter af tetrafisk, Astyanax mexicanus, der er hjemmehørende i Mexico. En af disse underarter lever i floder, er smukt farvet og kan helbrede sit eget hjerte.
Fisk, der hører til de andre underarter, kendt som "blind huletetra", befolker farvandet i Pachón-hulen i Mexico. Disse fisk har ikke kun mistet deres farve og deres syn, som ikke tjener dem i hulens mørke, men de har ikke længere evnen til at regenerere hjertevæv.
I en nylig undersøgelse har Dr. Mommersteegs team sammenlignet de genetiske profiler for de to typer tetrafisk for at forstå, hvilke genetiske træk der kan være ansvarlige for de selvhelbredende evner.
Resultaterne af undersøgelsen, som British Heart Foundation støttede, vises i tidsskriftet Cellerapporter.
Genet, der driver hjerte reparation
Dr. Mommersteegs team analyserede og sammenlignede de genetiske profiler for begge slags fisk. Dermed identificerede de tre områder på deres genomer, der var relevante for evnen til at regenerere beskadiget hjertevæv.
Ved yderligere analyse af disse genetiske områder var forskerne også i stand til at identificere de gener, der var de vigtigste for hjerteregenerering.
Da de sammenlignede aktiviteten af disse gener i tetra-floden og den blinde huletetra efter hjerteskader, så forskerne, at to gener, lrrc10 og caveolinhavde kun øget aktivitet i tetra-floden.
”En reel udfordring indtil nu var at sammenligne hjerteskader og reparation hos fisk med det, vi ser hos mennesker. Men ved at se på flodfisk og hulfisk side om side har vi været i stand til at plukke de gener, der er ansvarlige for hjerteregeneration, fra hinanden, ”siger Dr. Mommersteeg.
Tidligere forskning på mus har vist det lrrc10 er knyttet til en hjertesygdom kaldet dilateret kardiomyopati, hvor hjertet bliver for stor og ikke længere er i stand til at pumpe blod ordentligt. Resultaterne af yderligere undersøgelser har antydet det lrrc10 spiller en nøglerolle i sammentrækning og ekspansion af hjerteceller.
For at bekræfte, at dette gen også er involveret i regenerering af beskadiget hjertevæv, vendte forskerne bag den nuværende undersøgelse sig til zebrafisk, en anden ferskvandsart, der er populær blandt akvarister. Ligesom tetrafisken har zebrafisk også evnen til at regenerere hjertevæv, hvis det er nødvendigt.
Nyt håb for fremtidige behandlinger
I anden del af deres undersøgelse blokerede forskerne lrrc10 genekspression i zebrafisk. Disse dyr blev ude af stand til effektivt at reparere hjerteskader. Dette, siger forskerne, indikerer det lrrc10 er faktisk ansvarlig for hjerteregeneration.
"Det er tidlige dage, men vi er utroligt begejstrede for disse bemærkelsesværdige fisk og potentialet til at ændre livet for mennesker med beskadigede hjerter," bemærker Dr. Mommersteeg.
I fremtiden håber forskergruppen at lære mere om mekanismerne bag evnen til at helbrede beskadiget hjertevæv. De ønsker at bruge denne viden til at reparere hjertevæv hos mennesker, der har problemer med dette organ, såsom hjertesvigt.
Hjertesvigt opstår ofte på grund af et hjerteanfald, hvor hjertemusklen bliver beskadiget og gradvis mister celler, som arvæv erstatter. Denne proces kan gøre hjertet ude af stand til at fungere korrekt, og som følge heraf har mange mennesker med alvorlig hjertesvigt brug for en hjertetransplantation.
Men hvis tetrafisk kan lære os, hvordan vi kan helbrede hjertet, kan transplantationer blive mindre af en nødvendighed i fremtiden.
”Disse bemærkelsesværdige fund viser, hvor meget der stadig er at lære af det naturlige tapet i den naturlige verden,” siger prof. Metin Avkiran, en associeret medicinsk direktør ved British Heart Foundation.
”Det er især interessant, at flodfiskens evne til at regenerere sit hjerte kan skyldes en evne til at undertrykke dannelse af ar. Vi er nu nødt til at afgøre, om vi kan udnytte lignende mekanismer til at reparere beskadigede menneskers hjerter. ”
Prof. Metin Avkiran
”Overlevelsesgraden for hjertesvigt har næppe ændret sig i løbet af de sidste 20 år, og den forventede levetid er værre end for mange kræftformer. Gennembrud er desperat nødvendige for at lette ødelæggelsen forårsaget af denne frygtelige tilstand, ”tilføjer han.
