Новые исследования говорят о том, что сердечные мышцы могут восстанавливаться в среде с низким содержанием кислорода. Эти выводы, опубликованные в журнале Nature, основаны на многолетней работе, начавшейся с открытия, чтосердца новорожденных млекопитающих обладают способностью к регенерации, аналогично тому, как кожа способна регенерировать. восстановить себя после пореза.
Но эта способность сердечной мышцы к регенерации быстро теряется в следующие недели по мере того, как животные стареют и кардиомиоциты купаются в богатой кислородом среде бьющегося сердца, вызывая повреждение клеток.
«Сердце взрослого человека не способно к сколько-нибудь значимому восстановлению после сердечного приступа, поэтому сердечные приступы имеют такое разрушительное воздействие», - сказал доктор Хешам Садек, доцент кафедры внутренних болезней.
Нормальная, здоровая сердечная мышца хорошо снабжается богатой кислородом кровью. Однакокардиологи смогли регенерировать сердечную мышцу, поместив мышей в среду с крайне низким содержанием кислорода.
Исследователи из Центра регенеративной науки и медицины им. Хамона постепенно снижали содержание кислорода в воздухе, которым дышат мыши, до тех пор, пока оно не достигло 7 %, что соответствует концентрации кислорода на вершине Эвереста.
После двух недель в среде с низким содержанием кислорода клетки сердечной мышцы, называемые кардиомиоцитами, делились и росли;что невероятно, потому что в нормальных условиях кардиомиоциты взрослых млекопитающих не делятся.
«Хоть это и противоречит здравому смыслу, мы показали, что резкое снижение воздействия кислорода может предотвратить повреждение клеток, вызванное кислородом, и снова включить деление клеток, что приведет к возобновлению роста сердца», - сказал доктор Садек.
В этом исследовании исследователи снизили уровень кислорода с нормальных 21% до 7% в течение нескольких недель, а затем отслеживали массу и функцию сердца. Они продемонстрировали, чтоснижение содержания кислорода приводит как к увеличению количества кардиомиоцитов, так и к улучшению функции сердца..
Исследователи пробовали среду с 10% кислородом, но в 10% не было возобновления роста сердца. Чтобы избежать повреждения клеток кислородом,уровень кислорода должен был быть очень низким по содержанию кислорода; ситуация, называемая гипоксией.
«Эта работа показывает, что гипоксия, эквивалентная вершине горы Эверест, может фактически обратить вспять сердечные заболевания, и это экстраординарно», - сказал доктор Бенджамин Левин, профессор внутренней медицины.
По словам доктора Садека, теоретическисоздание среды с низким содержанием кислорода может привести к восстановлению не только сердечной мышцы, но и других органов Хотя воздействие этого уровень гипоксии может привести к осложнениям, она допустима для человека при выполнении в контролируемых условиях.