Исследователи из Института Хубрехта очень подробно составили карту восстановления сердца после сердечного приступа. Они обнаружили, что клетки сердечной мышцы, называемые кардиомиоцитами, играют важную роль во внутриклеточной коммуникации после сердечного приступа. Исследователи задокументировали свои выводы в базе данных, доступной для ученых всего мира. Это приближает область исследований на шаг ближе к разработке методов лечения для улучшения восстановления после травм сердца. Результаты были опубликованы в журнале Communications Biology 29 января.
В Нидерландах в среднем 95 человек ежедневно попадают в больницу из-за сердечного приступа. Во время сердечного приступа блокируется кровоснабжение части сердца, например, из-за тромба в коронарной артерии. Попытки восстановить кровоснабжение, известное как реперфузия, предпринимаются как можно скорее. Однако часть сердца уже какое-то время находится без кислорода. В зависимости от размера и продолжительности инфаркта это приводит к гибели кардиомиоцитов. Это может привести к образованию рубцовой ткани, которая более жесткая, чем нормальная ткань сердца, и, следовательно, затрудняет правильное сокращение сердца. Это может привести к ухудшению насосной функции сердца, что в конечном итоге может привести к сердечной недостаточности.
Другими словами, чрезвычайно важно понять, как восстанавливается сердце после сердечного приступа и как это приводит к образованию рубцовой ткани. Однако многое еще неизвестно. Поэтому исследователи из лаборатории Евы ван Рой исследовали это подробнее. Они изучили, как сердца мышей восстанавливаются в трех разных временных точках после сердечного приступа. С этой целью они использовали секвенирование одной клетки, метод, который позволяет исследовать РНК отдельных клеток. Исследователи создали огромный набор данных с информацией о роли различных типов клеток в процессе восстановления после сердечного приступа.
Сеть связи
Следовательно, они использовали данные для отображения сети связи. Лук Тиммер, исследователь проекта, говорит:, "Клетки общаются друг с другом, секретируя молекулы. Эти молекулы затем побуждают реципиентную клетку предпринимать определенные действия, которые могут быть важны для процесса восстановления. Теперь мы очень подробно изобразили, как разные клетки взаимодействуют друг с другом в разные моменты времени после сердечного приступа. Это никогда не было сделано так тщательно раньше." Эта коммуникационная сеть теперь задокументирована в базе данных и доступна ученым всего мира.
Образование рубцовой ткани
Роль кардиомиоцитов в восстановлении после сердечного приступа в значительной степени неизвестна, отчасти из-за технических трудностей. Однако в другой недавней работе лаборатории Ван Роя эти препятствия были преодолены, что позволило исследователям специально изучить функцию кардиомиоцитов в процессе восстановления. "Мы заметили, что в самый ранний момент времени, измеренный после сердечного приступа, кардиомиоциты секретировали повышенное количество молекулы, называемой B2M. Последующие эксперименты показали, что секреция B2M может приводить к активации так называемых фибробластов – клеток, ответственных за образование рубцовой ткани," говорит Тиммер. Таким образом, кардиомиоциты косвенно стимулируют образование рубцовой ткани на ранних этапах процесса восстановления. "Интуитивно мы уже думали, что кардиомиоциты играют важную роль во внутриклеточной коммуникации во время восстановления сердца, и здорово, что теперь мы смогли подтвердить это."
Когда его спросили о следующих этапах исследования, Тиммер подчеркнул важность дополнительных исследований. "Различные ученые и эксперты могут использовать эти данные, что позволяет нам лучше понять клетки и молекулы, которые участвуют в восстановлении сердца, и то, как они общаются друг с другом. Надеюсь, в конечном итоге мы сможем улучшить процесс восстановления, чтобы люди получали меньше повреждений после сердечного приступа."