Hormon miłości, czyli oksytocyna, pomaga nawiązywać więzi społeczne oraz generuje przyjemnie uczucia – na przykład podczas seksu lub ćwiczeń. Posiada ona również inne bardzo pomocnicze funkcje dla naszego organizmu, takie jak transport nasienia oraz produkcja testosteronu w przypadku mężczyzn czy regulacja laktacji oraz skurczów macicy u kobiet. Zespół naukowców z Michigan State University doszukał się jeszcze jednej ważnej roli oksytocyny, być może przełomowej dla naszego gatunku.
Regeneracja serca
Naukowcy podczas prowadzenia badań nad rybą danio pręgowany, zwanej również pod nazwą Zebrafish, odkryli niesamowitą zdolność oksytocyny do aktywacji mechanizmu naprawczego serca. Jak to działa? Hormon szczęścia stymuluje komórki macierzyste, które pochodzą z zewnętrznej warstwy serca zwanej nasierdziem do migracji ku warstwie środkowej mięśnia sercowego, gdzie dochodzi do ich rozwijania. Odkrycie to że w przyszłości może zostać wykorzystane do regeneracji ludzkiego serca po jego zawale.
Podczas zawału serca masowo wymierają komórki mięśniowe zwane kardiomocytami. Niestety, ze względu na ich specyfikę, komórki nie mają zdolności do regeneracji, przez co nie mogą się samoistnie uzupełniać. Wcześniejsze badania wykazały jednak, że podzbiór komórek, znajdujących się w nasierdziu, może podlegać przeprogramowaniu. To wszystko, by stać się docelowo komórkami podobnymi do tych macierzystych, zwanych komórkami progenitorowymi, pochodzącymi z nasierdzia (EpiPC), które mają zdolność regeneracji nie tylko kardiomocytów, ale również innych typów komórek sercowych.
Zdrów jak ryba
Danio pręgowany słynie ze swojej niezwykłej zdolności do regeneracji narządów w tym siatkówki, kości, skóry czy nawet mózgu. Mimo tego, że ryba nie cierpi na ataki serca, wciąż jest narażona na jego uszerbek. Drapieżniki odgryzają organy, w tym także serce, które danio potrafi odbudować nawet po stracie jednej czwartej jego części. Częściowo odbywa się to poprzez proliferację kardiomocytów, ale także przez EpiPC. Pozostaje pytanie, czy istnieje zapalnik, który mógłby odpowiadać za sztuczne zwiększenie produkcji EpiPC u ludzi? Tym zapalnikiem wydaje się być właśnie oksytocyna.
Podczas badań zauważono, że trzy dni po urazie serca w mózgu danio pręgowanego ekspresja informacyjna RNA dla oksytocyny wzrasta aż 20-krotnie. Wykazano również, że oksytocyna przemieszcza się następnie do nasierdzia i wiąże się z receptorem oksytocyny, wywołując kaskadę molekularną, stymulując przy tym lokalne komórki w celu przekształcenia się w EpiPC.
Następnie nowe komórki migrują do mięśnia sercowego, aby rozwinąć naczynia krwionośne i inne ważne dla serca komórki, które zastępują te wcześniej utracone. Co najważniejsze, naukowcy wykazali, że oksytocyna ma podobny wpływ na ludzką tkankę in vitro. Wyniki te pokazują, że prawdopodobnie stymulacja produkcji EpiPC przez oksytocynę jest ewolucyjnie zachowana u ludzi.
Oksytocyna jest szeroko stosowana w klinie z innych powodów, więc ponowne jej zastosowanie u pacjentów po uszkodzeniu serca może mieć w przyszłości wielkie znaczenie zarówno dla nauki, jak i dla naszego zdrowia. Nawet, jeżeli regeneracja miałaby być tylko częściowa, to nadal wynikające z niej korzyści mogą być olbrzymie. Naukowcy mają w planach dalsze badania przedkliniczne na zwierzętach oraz docelowo – kliniczne badania na ludziach.