211service.com
Hoe vissen nieuwe harten laten groeien
De kleine, onopvallende zebravis, die een stal is geworden in biologielaboratoria over de hele wereld, kan een indrukwekkende prestatie van regeneratie leveren - hij is bestand tegen het verlies van 20 procent van een ventrikel, een kamer van het hart, en laat het binnen een maand weer groeien. Twee nieuwe studies die gisteren gepubliceerd zijn in Natuur laat zien dat de dieren hun hart opnieuw laten groeien door de celdeling van volwassen hartspiercellen op gang te brengen in plaats van via stamcellen. Als onderzoekers de chemische signalering die bij het proces betrokken is, kunnen ophelderen, kunnen ze mogelijk manieren vinden om hartherstel of regeneratie bij mensen te stimuleren. Hoewel recent onderzoek suggereert dat menselijke harten een beperkte capaciteit hebben om nieuwe cellen te genereren, heeft hartspier de neiging om littekens te vormen na een hartaanval in plaats van gezond nieuw weefsel.
Zebravissen ontworpen om hun hart rood te laten gloeien. Krediet: Dr. Juan Carlos Ispizua Belmonte, Salk Instituut voor Biologische Studies.
Een regenererend zebravishart 14 dagen na verwonding. Hartspier is groen gelabeld, DNA is blauw en een marker van celdeling wordt in rood weergegeven. Krediet: Dr. Juan Carlos Ispizua Belmonte, Salk Instituut voor Biologische Studies.
Onderzoekers in Barcelona en San Diego ontwikkelden zebravissen waarvan de hartspiercellen groen gloeien. Nadat 20 procent van het ventrikel van de vis was weggesneden, ontdekten onderzoekers dat de nieuwe vervangende cellen ook groen gloeiden, wat suggereert dat ze voortkwamen uit gedifferentieerde volwassen cellen in plaats van hartstamcellen. Volgens WetenschapNu ,
… Verdere experimenten toonden aan dat de cardiomyocyten in de buurt van de plaats van de verwonding een stap terug in ontwikkeling lijken te maken, van elkaar losraken en hun typische vorm verliezen - vermoedelijk om het voor hen mogelijk te maken zich weer te gaan delen terwijl ze het verloren weefsel aanvullen.
Krediet: Dr. Juan Carlos Ispizua Belmonte, Salk Instituut voor Biologische Studies.
In een tweede onderzoek ontwikkelden onderzoekers uit North Carolina hartcellen om groen te gloeien wanneer ze een eiwit tot expressie brengen dat uniek is voor embryonale hartcellen. Verwonding aan het hart van een dier veroorzaakte de groene gloed in nabijgelegen cellen, wat suggereert dat ze de-differentiatie aan het maken waren ter voorbereiding op deling. Beide onderzoeken zijn gepubliceerd in Natuur .
volgens an artikel in de New York Times ,
Charles Murry, een expert op het gebied van hartcelbiologie aan de universiteit van Washington in Seattle, zeiden dat de twee rapporten de prikkelende vraag opriepen waarom het menselijk hart het regeneratieproces niet kon voltooien. Ook in het menselijk hart, zei Dr. Murry, dedifferentiëren de spiercellen na een beschadiging en verdubbelen ze hun DNA, een noodzakelijke voorloper van celdeling. Maar ze maken het proces niet af, om tot nu toe onbekende redenen.
Leren hoe je die blokkade kunt overwinnen, is misschien niet zo eenvoudig, volgens Dr. Murry. Het is verleidelijk om te zeggen: 'Laten we het doen zoals de natuur het doet', zei hij, maar we weten niet hoe de natuur het doet. Enkele van de beste moleculair biologen ter wereld werken hier al een paar decennia aan en het is nog niet gekraakt.