Neurohormonul oxitocina, cunoscut si drept hormonul iubirii, este binecunoscut pentru favorizarea legaturilor sociale si generarea de sentimente placute, de exemplu prin intermediul artei, exercitiilor fizice sau prin sex. Dar acesta are multe alte functii, cum ar fi reglarea lactatiei si a contractiilor uterine la femei si reglarea ejacularii, transportul spermei si productia de testosteron la barbati. Cercetatorii de la Universitatea Michigan State, din SUA, arata ca în culturile de peste-zebra si de celule umane, oxitocina mai are o functie, nebanuita: stimuleaza celulele stem derivate din stratul exterior al inimii (epicard) sa migreze în stratul mijlociu (miocard) si acolo sa se dezvolte în cardiomiocite, celule musculare care genereaza contractii ale inimii. Aceasta descoperire ar putea fi folosita într-o zi pentru a favoriza regenerarea inimii umane dupa un atac de cord. Rezultatele sunt publicate în Frontiers in Cell and Developmental Biology. Cum ar putea ajuta hormonul iubirii persoanele care au suferit un atac de cord? „Aratam ca oxitocina, o neuropeptida cunoscuta si sub numele de hormonul iubirii, este capabila sa activeze mecanismele de reparare a inimii în inimile ranite din culturile de peste-zebra si de celule umane, ducând catre potentiale noi terapii pentru regenerarea inimii la om”, a spus prof. dr. Aitor Aguirre, autor principal al studiului. Cardiomiocitele mor de obicei în numar mare dupa un atac de cord. Deoarece sunt celule foarte specializate, ele nu se pot reface. Dar studiile anterioare au aratat ca un subset de celule din epicard poate suferi o reprogramare pentru a deveni celule stem, numite Epicardium-derived Progenitor Cells (EpiPC), care pot regenera nu numai cardiomiocitele, ci si alte tipuri de celule ale inimii. „Gânditi-va la EpiPC-uri ca la pietrarii care au reparat catedralele din Europa în Evul Mediu”, a explicat Aguirre. Din pacate pentru noi, productia de EpiPC este ineficienta pentru regenerarea inimii la oameni în conditii naturale, scrie Eurek Alert. Pestele-zebra Aici intervine pestele-zebra: faimos pentru capacitatea extraordinara de a-si regenera organele, inclusiv creierul, retina, organele interne, oasele si pielea. Acesti pesti nu sufera atacuri de cord, dar numerosii sai pradatori sunt bucurosi sa muste orice organ, inclusiv inima, astfel încât pestii-zebra îsi pot reface inima atunci când un sfert din ea a fost pierduta. Acest lucru se realizeaza partial prin proliferarea cardiomiocitelor, dar si prin EpiPC. Dar cum repara EpiPC-urile pestilor-zebra inima atât de eficient? Si am putea gasi un „ingredient magic” la pestele-zebra care ar putea stimula în mod artificial productia de EpiPC la oameni? Raspunsul este „Da”, iar acest „ingredient magic” pare a fi oxitocina, sustin autorii. Hormonul iubirii face ca pestele-zebra sa dezvolte celulele necesare repararii inimii Pentru a ajunge la aceasta concluzie, autorii au descoperit ca la pestele-zebra, în decurs de trei zile dupa o crioleziune (vatamare din cauza înghetului) la inima, expresia ARN-ului mesager pentru hormonul iubirii creste de pâna la 20 de ori în creier. Oamenii de stiinta au mai aratat ca aceasta oxitocina se deplaseaza apoi la epicardul pestelui-zebra si se leaga de receptorul de oxitocina, declansând o cascada moleculara care stimuleaza celulele locale sa se extinda si sa se dezvolte în EpiPC. Aceste noi EpiPC migreaza apoi în miocardul pestelui pentru a se dezvolta în cardiomiocite, vase de sânge si alte celule importante ale inimii, pentru a le înlocui pe cele care au fost pierdute. Ceea ce este mai important, autorii au aratat ca oxitocina are un efect similar asupra tesutului uman in vitro. Oamenii ar putea avea acelasi mecanism, dar mai putin dezvoltat Oxitocina (dar niciunul dintre alti 14 neurohormoni testati) stimuleaza culturile de celule stem pluripotente induse umane (hIPSCs) sa devina EpiPC, cu pâna la dublul ratei bazale: un efect mult mai puternic decât alte molecule despre care s-a aratat anterior ca stimuleaza productia de EpiPC la soareci. În schimb, distrugerea genetica a receptorului de oxitocina a împiedicat activarea regenerativa a EpiPC-urilor umane în cultura. Autorii au aratat, de asemenea, ca legatura dintre oxitocina si stimularea EpiPC-urilor este „calea de semnalizare a TGF-β”, cunoscuta ca regleaza cresterea, diferentierea si migrarea celulelor. „Aceste rezultate arata ca este probabil ca stimularea de catre oxitocina a productiei de EpiPC sa fie conservata evolutiv la oameni într-o masura semnificativa. Oxitocina este utilizata pe scara larga în clinici din alte motive, asa ca reutilizarea ei pentru pacientii cu leziuni cardiace nu ar trebui sa surprinda. Chiar daca regenerarea inimii este doar partiala, beneficiile pentru pacienti ar putea fi enorme”, a spus Aguirre. „În continuare, trebuie sa ne uitam la oxitocina la oameni dupa leziunile cardiace. Oxitocina în sine are o durata scurta în circulatie, asa ca efectele sale la oameni ar putea fi împiedicate de acest lucru. Medicamentele special concepute cu un timp de înjumatatire mai lung sau cu o potenta mai mare ar putea fi utile în acest cadru. În general, studiile preclinice pe animale si studiile clinice pe oameni sunt necesare pentru a merge mai departe”, a concluzionat Aguirre.
