Kako hormon ljubavi oksitocin može imati svojstva zacjeljivanja srca

Kako hormon ljubavi oksitocin može imati svojstva zacjeljivanja srca

Vođa misliAitor Aguirre, dr. sc.Docent biomedicinskog inženjerstvaDržavno sveučilište MichiganU ovom intervjuu, News Medical razgovara s dr. Aitorom Aguirreom, pomoćnikom profesora biomedicinskog inženjerstva na Državnom sveučilištu Michigan, o tome kako "hormon ljubavi" oksitocin može imati svojstva zacjeljivanja srca.

Možete li se, molim vas, predstaviti i reći nam nešto o svom obrazovanju u biomedicinskom inženjerstvu i što vas je zanimalo za provođenje ovog istraživanja?

Moje ime je Aitor Aguirre i docent sam biomedicinskog inženjerstva na Sveučilištu Michigan State. Moj laboratorij primjenjuje inženjerske pristupe proučavanju načina na koji se ljudsko srce formira i reagira na ozljede, s ciljem primjene tog znanja na novu terapiju temeljenu na regenerativnoj medicini.

Provodimo studije o regeneraciji srca jer, iako ljudi ne regeneriraju srce, druge životinje oko nas to rade, što sugerira da mi možda imamo uspavanu sposobnost u tom pogledu. To podupire činjenica da kada je naše srce ozlijeđeno, ono mobilizira matične stanice da se popravi. Međutim, njihov rad nije dovoljan jer ih je premalo. Pokušavamo pronaći načine da ojačamo te matične stanice.

Slučajno smo naišli na oksitocin. Tražili smo važne neurohormone koji bi mogli kontrolirati regeneraciju srca i testirali ih na desetke kada smo otkrili da oksitocin ima vrlo snažne učinke. Tako je počelo ovo istraživanje.

Možete li nam reći nešto više o oksitocinu i njegovim glavnim funkcijama u tijelu?

Oksitocin je neuropeptid uključen u društveno povezivanje i sreću. Pohranjuje se u hipotalamusu, u mozgu. Oksitocin oslobađamo kada vidimo nekoga koga volimo ili kada radimo nešto u čemu uživamo. Međutim, oksitocin ima i druge biološke uloge, od kojih su neke još uvijek nedovoljno poznate.

Njihovo istraživanje koristilo je kulture zebrica i ljudskih stanica kako bi pokazalo da oksitocin ima još jednu iznenađujuću funkciju. Možete li nam reći kako ste proveli svoje istraživanje i koje ste neočekivane spoznaje otkrili?

Proveli smo probir neurohormona uključenih u tjelesnu homeostazu u ljudskim epikardijalnim stanicama. Epikardijalne stanice su populacija epitelnih stanica koje žive na površini srca. Međutim, također se smatraju rezervoarom matičnih stanica koje mogu popraviti srce (iako su prerijetke da bi značajno pomogle).

Budući da je regeneracija energetski vrlo zahtjevan proces, zaključili smo da bi trebala postojati centralna kontrola ovog procesa vezana uz mozak.

Otkrili smo da oksitocin povećava sposobnost epikardijalnih stanica da se transformiraju i proliferiraju u epikardijalne matične stanice. Zatim smo se okrenuli zebrici, utvrđenom modelu regeneracije, kako bismo vidjeli jesu li učinci oksitocina sačuvani. Otkrili smo da uklanjanje oksitocina ozbiljno ograničava sposobnost riba da se regeneriraju i proizvode epikardijalne matične stanice, potvrđujući našu hipotezu.

Zebrice bi nam mogle pokazati kako učinkovitije regenerirati srca. Koje su prednosti korištenja ribe zebrice u istraživanjima poput vašeg?

Zebrica je jedan od kralješnjaka koji se najsnažnije regenerira. Može formirati novi mozak, srce, kosti, mišiće itd. bez gubitka funkcije. Budući da nam je relativno blizu (ipak je riječ o kralježnjaku), mnogi stanični i molekularni procesi koji dovode do ove izvanredne sposobnosti iscjeljivanja prisutni su i u nama. Pitanje je zašto oni to mogu, a mi ne?

Što mislite kako bi vaša otkrića mogla otvoriti vrata potencijalnim novim terapijama za regeneraciju srca kod ljudi?

Ovi rezultati sugeriraju da bi oksitocin, ili lijek koji oponaša njegove učinke, mogao imati korisne učinke kod pacijenata koji su pretrpjeli infarkt miokarda regeneracijom dijelova izgubljenih mišića. Čak i ako je ovaj tretman samo djelomično uspješan (recimo da se samo 15% oštećenog mišića vrati), iz kliničke perspektive to je još uvijek veliki napredak koji bi značajno poboljšao život pacijenata. Također će otvoriti put za sofisticiranije pristupe, možda u kombinaciji s drugim lijekovima ili pro-regenerativnim čimbenicima kako bi se još više poboljšala regeneracija.

Što je sljedeće za vas i vaše istraživanje?

Sljedeći korak za ovaj projekt je pretkliničko testiranje na relevantnim životinjskim modelima kako bi se utvrdila sigurnost i učinkovitost. Ako rezultati budu pozitivni, predvidio bih klinička ispitivanja za razvoj lijeka temeljenog na ovom pristupu u bliskoj budućnosti.

Gdje čitatelji mogu pronaći više informacija?

Link na studiju: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2022.985298/full

Link na dr. Aguirrea: https://www.aguirrelab.org/

O Aitoru Aguirreu

Dr. Aguirre stekao je titulu magistra znanosti. doktorirao biokemiju i molekularnu biologiju na Sveučilištu u Baskiji i doktorirao. u znanosti o materijalima i inženjerstvu tkiva na Institutu za bioinženjering Katalonije (IBEC) i Tehničkom sveučilištu Katalonije (UPC). Tijekom svog postdoktorskog usavršavanja, dr. Aguirre na Institutu Salk, gdje je istraživao in vivo reprogramiranje kod bolesti srcaRegeneracija. Dr. Aguirre postao je docent medicine na Kalifornijskom sveučilištu u San Diegu 2017., a pridružio se Institutu za kvantitativne zdravstvene znanosti i inženjerstvo i Odjelu za biomedicinsko inženjerstvo na Sveučilištu Michigan State godinu dana kasnije. Dr. Aguirre ima veliko iskustvo u razvoju srca, kardiovaskularnim bolestima, regenerativnoj medicini i inženjerstvu tkiva.

.