Способность большинства клеток сердечной мышцы к воспроизводству исчезает у человека и всех других млекопитающих вскоре после рождения. Однако остается неясным, как это происходит и можно ли восстановить эту способность и, следовательно, регенерировать сердце.Исследователи FAU доктор Дэвид Зебровски и профессор доктор Феликс Б. Энгель из отделения нефропатологии Института патологии Университетской клиники Эрлангена и их коллеги нашли возможное объяснение этому феномену. «В нашем исследовании мы обнаружили, что центросома в клетках сердечной мышцы подвергается процессу разборки, который завершается вскоре после рождения», — объясняет профессор Энгель.
Этот процесс разборки происходит, когда некоторые белки покидают центросому и перемещаются на мембрану ядра клетки, в которой хранится ДНК. Этот процесс заставляет центросому распадаться на две центриоли, из которых она состоит, и это приводит к тому, что клетка теряет способность к воспроизводству ».Центросома — это органелла, обнаруженная почти в каждой клетке. В последние годы эксперименты показали, что если центросома не повреждена, клетка больше не может воспроизводиться.
Это подняло ключевой вопрос, в какой степени можно манипулировать целостностью центросомы — например, при раке, когда клетки воспроизводятся с неконтролируемой скоростью.Исследователи FAU теперь исследовали, регулируется ли состояние целостности центросом естественным образом в животном мире, чтобы контролировать воспроизводство определенных клеток.Драматическая разница«Мы были невероятно удивлены, обнаружив, что центросома в клетках сердечной мышцы рыбок данио и земноводных остается нетронутой и во взрослой жизни», — говорит доктор Дэвид Зебровски, изучающий центросомы в течение пяти лет. «Впервые мы обнаружили существенное различие между клетками сердечной мышцы млекопитающих и таковыми у рыбок данио и земноводных, что дает возможное объяснение того, почему человеческое сердце не может регенерировать».Открытие естественного процесса, регулирующего целостность центросом в клетках сердечной мышцы млекопитающих, открывает ряд возможностей для будущих исследований.
Во-первых, это наблюдение обеспечивает новую отправную точку для попыток стимулировать воспроизводство клеток сердечной мышцы у людей с целью регенерации сердца. В то же время целостность центросомы может быть исследована, чтобы найти взрослые клетки сердечной мышцы, которые, возможно, сохранили свою способность к воспроизведению, что может позволить использовать новые формы лечения.
Наконец, подробное понимание механизма также может помочь исследователям разработать методы подавления неконтролируемого роста раковых клеток.Исследование регенерации сердца проводилось в рамках проекта CYDER (Cell Cycle in Disease and Regeneration), который был основан профессором доктором Феликсом Б. Энгелем, экспертом в области регенерации сердца. CYDER финансируется инициативой FAU Emerging Fields с 2014 года. EFI стремится продвигать выдающиеся, предпочтительно междисциплинарные исследовательские проекты на ранней стадии и гибким и небюрократическим способом.
Строгий процесс отбора гарантирует высокое качество проектов, подходов и исследователей, финансируемых в рамках схемы.