Cum hormonul iubirii” oxitocina ar putea avea proprietăți de vindecare a inimii

Cum hormonul iubirii” oxitocina ar putea avea proprietăți de vindecare a inimii

Lider de gândireAitor Aguirre, Ph.D.Profesor asistent de Inginerie BiomedicalăUniversitatea de Stat din MichiganÎn acest interviu, News Medical vorbește cu dr. Aitor Aguirre, profesor asistent de inginerie biomedicală la Universitatea de Stat din Michigan, despre modul în care oxitocina „hormonul iubirii” poate avea proprietăți de vindecare a inimii.

Vă rugăm să vă prezentați și să ne spuneți despre experiența dumneavoastră în inginerie biomedicală și despre ce v-a interesat în efectuarea acestei cercetări?

Numele meu este Aitor Aguirre și sunt profesor asistent de inginerie biomedicală la Universitatea de Stat din Michigan. Laboratorul meu aplică abordări de inginerie pentru a studia modul în care inima umană se formează și răspunde la răni, cu scopul de a aplica aceste cunoștințe la noi terapii bazate pe medicina regenerativă.

Facem studii privind regenerarea inimii pentru că, deși oamenii nu regenerează inima, alte animale din jurul nostru o fac, sugerând că este posibil să avem o capacitate latentă în acest sens. Acest lucru este susținut de faptul că, atunci când inima noastră este rănită, mobilizează celulele stem pentru a se repara. Cu toate acestea, munca lor nu este suficientă pentru că sunt prea puțini. Încercăm să găsim modalități de a întări aceste celule stem.

Am dat de oxitocină din întâmplare. Căutăm neurohormoni importanți care ar putea controla regenerarea inimii și am testat zeci dintre aceștia când am descoperit că oxitocina avea efecte foarte puternice. Așa a început această cercetare.

Ne puteți spune mai multe despre oxitocină și principalele sale funcții în organism?

Oxitocina este o neuropeptidă implicată în legăturile sociale și fericirea. Este stocat în hipotalamus, în creier. Eliberăm oxitocină atunci când vedem pe cineva pe care îl iubim sau când facem ceva care ne face plăcere. Cu toate acestea, oxitocina are și alte roluri biologice, dintre care unele rămân prost înțelese.

Cercetările lor au folosit pești zebra și culturi de celule umane pentru a arăta că oxitocina are o altă funcție surprinzătoare. Ne puteți spune cum v-ați condus studiul și ce perspective neașteptate ați descoperit?

Am efectuat un screening pentru neurohormonii implicați în homeostazia corpului în celulele epicardice umane. Celulele epicardice sunt o populație de celule epiteliale care trăiesc la suprafața inimii. Cu toate acestea, ele sunt considerate și un rezervor de celule stem care pot repara inima (deși sunt prea rare pentru a ajuta semnificativ).

Deoarece regenerarea este un proces foarte solicitant din punct de vedere energetic, am ajuns la concluzia că ar trebui să existe un control central legat de creier pentru acest proces.

Am descoperit că oxitocina crește capacitatea celulelor epicardice de a se transforma și prolifera în celule stem epicardice. Am apelat apoi la peștele zebra, un model de regenerare consacrat, pentru a vedea dacă efectele oxitocinei au fost păstrate. Am descoperit că eliminarea oxitocinei a limitat sever capacitatea peștilor de a se regenera și de a produce celule stem epicardice, confirmând ipoteza noastră.

Peștele zebra ar putea să ne arate cum să regenerăm inimile mai eficient. Care sunt avantajele utilizării peștilor zebra în cercetări ca a ta?

Peștele zebra este una dintre cele mai puternice vertebrate regenerabile. Poate forma un nou creier, inimă, oase, mușchi etc. fără pierderea funcției. Deoarece este relativ aproape de noi (este un vertebrat, până la urmă), multe dintre procesele celulare și moleculare care duc la această capacitate extraordinară de vindecare sunt și ele prezente în noi. Întrebarea este: de ce o pot face și noi nu?

Cum credeți că descoperirile dvs. ar putea deschide ușa către potențiale noi terapii pentru regenerarea inimii la oameni?

Aceste rezultate sugerează că oxitocina, sau un medicament care îi imită efectele, poate avea efecte benefice la pacienții care au suferit un infarct miocardic prin regenerarea părților musculare pierdute. Chiar dacă acest tratament are succes doar parțial (să spunem că doar 15% din mușchiul afectat revine), din punct de vedere clinic este totuși un progres major care ar îmbunătăți semnificativ viața pacienților. De asemenea, va deschide calea pentru abordări mai sofisticate, poate în combinație cu alte medicamente sau factori pro-regenerativi pentru a îmbunătăți și mai mult regenerarea.

Ce urmează pentru tine și cercetarea ta în continuare?

Următorul pas pentru acest proiect este testarea preclinice pe modele animale relevante pentru a determina siguranța și eficacitatea. Dacă rezultatele sunt pozitive, mi-aș imagina studii clinice pentru a dezvolta un medicament bazat pe această abordare în viitorul apropiat.

Unde pot găsi cititorii mai multe informații?

Link către studiu: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2022.985298/full

Link către Dr. Aguirre: https://www.aguirrelab.org/

Despre Aitor Aguirre

Dr. Aguirre a primit M.Sc. în Biochimie și Biologie Moleculară de la Universitatea din Țara Bascilor și doctoratul său. în Știința Materialelor și Ingineria Țesuturilor de la Institutul de Bioinginerie din Catalonia (IBEC) și Universitatea Tehnică din Catalonia (UPC). În timpul pregătirii sale postdoctorale, dr. Aguirre de la Institutul Salk, unde a cercetat reprogramarea in vivo în bolile de inimăRegenerare. Dr. Aguirre a devenit profesor asistent de medicină la Universitatea din California, San Diego în 2017 și sa alăturat Institutului de Știință și Inginerie Cantitativă a Sănătății și Departamentului de Inginerie Biomedicală de la Universitatea de Stat din Michigan un an mai târziu. Dr. Aguirre are o vastă experiență în dezvoltarea cardiacă, boli cardiovasculare, medicina regenerativă și ingineria țesuturilor.

.