Jak může mít hormon lásky oxytocin léčivé vlastnosti pro srdce

Jak může mít hormon lásky oxytocin léčivé vlastnosti pro srdce

Myšlenkový vůdceAitor Aguirre, Ph.D.Odborný asistent biomedicínského inženýrstvíMichiganská státní univerzitaV tomto rozhovoru News Medical hovoří s Dr. Aitorem Aguirrem, odborným asistentem biomedicínského inženýrství na Michiganské státní univerzitě, o tom, jak může mít „hormon lásky“ oxytocin léčivé účinky na srdce.

Můžete se nám prosím představit a říci nám o své minulosti v biomedicínském inženýrství a o tom, co vás na provádění tohoto výzkumu zaujalo?

Jmenuji se Aitor Aguirre a jsem odborným asistentem biomedicínského inženýrství na Michiganské státní univerzitě. Moje laboratoř aplikuje inženýrské přístupy ke studiu toho, jak se lidské srdce tvoří a reaguje na zranění, s cílem aplikovat tyto znalosti na nová terapeutika založená na regenerativní medicíně.

Provádíme studie o regeneraci srdce, protože ačkoli lidé srdce neregenerují, ostatní zvířata kolem nás ano, což naznačuje, že v tomto ohledu můžeme mít spící schopnost. To je podporováno skutečností, že když je naše srdce zraněno, mobilizuje kmenové buňky, aby se samo opravilo. Jejich práce však nestačí, protože je jich příliš málo. Snažíme se najít způsoby, jak tyto kmenové buňky posílit.

Na oxytocin jsme narazili náhodou. Hledali jsme důležité neurohormony, které by mohly řídit regeneraci srdce, a testovali jsme jich desítky, když jsme zjistili, že oxytocin má velmi silné účinky. Tak začal tento výzkum.

Můžete nám říci více o oxytocinu a jeho hlavních funkcích v těle?

Oxytocin je neuropeptid zapojený do sociálních vazeb a štěstí. Je uložen v hypotalamu, v mozku. Oxytocin uvolňujeme, když vidíme někoho, koho milujeme, nebo když děláme něco, co nás baví. Oxytocin má však další biologické role, z nichž některé zůstávají špatně pochopeny.

Jejich výzkum použil zebrafish a lidské buněčné kultury, aby ukázal, že oxytocin má další překvapivou funkci. Můžete nám říci, jak jste svou studii prováděli a jaké neočekávané poznatky jste objevili?

Provedli jsme screening neurohormonů zapojených do tělesné homeostázy v lidských epikardiálních buňkách. Epikardiální buňky jsou populací epiteliálních buněk, které žijí na povrchu srdce. Jsou však také považovány za rezervoár kmenových buněk, které dokážou opravit srdce (ačkoli jsou příliš vzácné na to, aby výrazně pomohly).

Protože regenerace je energeticky velmi náročný proces, dospěli jsme k závěru, že by pro tento proces mělo existovat centrální řízení související s mozkem.

Zjistili jsme, že oxytocin zvyšuje schopnost epikardiálních buněk transformovat se a proliferovat na epikardiální kmenové buňky. Poté jsme se obrátili na zebrafish, zavedený model regenerace, abychom zjistili, zda byly zachovány účinky oxytocinu. Zjistili jsme, že odstranění oxytocinu vážně omezilo schopnost ryb regenerovat se a produkovat epikardiální kmenové buňky, což potvrzuje naši hypotézu.

Zebrafish nám může ukázat, jak efektivněji regenerovat srdce. Jaké jsou výhody použití zebry ve výzkumu, jako je ten váš?

Zebřička je jedním z nejvýkonnějších regeneračních obratlovců. Může vytvořit nový mozek, srdce, kosti, svaly atd. bez ztráty funkce. Vzhledem k tomu, že je od nás poměrně blízko (je to přece obratlovec), je v nás přítomno i mnoho buněčných a molekulárních procesů, které k této mimořádné léčivé schopnosti vedou. Otázka zní: proč to dokážou oni a my ne?

Jak si myslíte, že by vaše zjištění mohla otevřít dveře potenciálním novým terapiím pro regeneraci srdce u lidí?

Tyto výsledky naznačují, že oxytocin nebo lék, který napodobuje jeho účinky, může mít příznivé účinky u pacientů, kteří utrpěli infarkt myokardu regenerací částí ztraceného svalstva. I když je tato léčba úspěšná jen částečně (řekněme jen 15 % poškozeného svalu se vrátí), z klinického hlediska jde stále o velký pokrok, který by pacientům výrazně zlepšil život. Vydláždí také cestu pro sofistikovanější přístupy, možná v kombinaci s jinými léky nebo proregeneračními faktory, aby se regenerace ještě zlepšila.

Co vás a váš výzkum čeká dál?

Dalším krokem tohoto projektu je předklinické testování na příslušných zvířecích modelech za účelem stanovení bezpečnosti a účinnosti. Pokud budou výsledky pozitivní, představoval bych si v blízké budoucnosti klinickými studiemi vyvinout lék založený na tomto přístupu.

Kde mohou čtenáři najít více informací?

Odkaz na studii: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2022.985298/full

Odkaz na Dr. Aguirre: https://www.aguirrelab.org/

O Aitor Aguirre

Dr. Aguirre získal titul M.Sc. v oboru biochemie a molekulární biologie na Baskické univerzitě a jeho Ph.D. v oboru materiálové vědy a tkáňové inženýrství z Katalánského bioinženýrství (IBEC) a Technické univerzity v Katalánsku (UPC). Během svého postdoktorského školení Dr. Aguirre v Salk Institute, kde zkoumal in vivo přeprogramování u srdečních chorobRegenerace. Dr. Aguirre se v roce 2017 stal odborným asistentem medicíny na Kalifornské univerzitě v San Diegu a o rok později nastoupil do Institutu kvantitativní zdravotní vědy a inženýrství a Katedry biomedicínského inženýrství na Michiganské státní univerzitě. Dr. Aguirre má rozsáhlé zkušenosti v oblasti vývoje srdce, kardiovaskulárních onemocnění, regenerativní medicíny a tkáňového inženýrství.

.