Hjärtat kan ha dold förmåga att reparera sig självt
Efter svår hjärtsvikt är hjärtats förmåga att läka genom att bilda nya celler mycket låg. Men efter behandling med en stödjande hjärtpump blir ett skadat hjärtas förmåga att reparera sig självt med nya muskelceller betydligt högre, till och med högre än i ett friskt hjärta. Det visar en ny studie från Karolinska Institutet som publicerats i tidskriften Circulation.
Förmågan hos människans hjärta att förnya sig genom att regenerera sina muskelceller, myocyter, är mycket begränsad. Men vad som händer med denna förmåga när hjärtat skadas av svår hjärtsvikt har varit okänt.
Forskare vid Karolinska Institutet har nu upptäckt att cellförnyelsen efter en skada är ännu lägre än i ett friskt hjärta. Standardbehandling för patienter med avancerad hjärtsvikt är en kirurgiskt inopererad pump som hjälper till att driva blodet framåt, en så kallad LVAD (left ventricular assist device).
Kickstarta reparation av hjärtat
Överraskande nog fann forskarna att patienter med en sådan hjärtpump, som uppvisat en betydande förbättring av sin hjärtfunktion, kan regenerera hjärtmuskelceller i en takt som är mer än sex gånger högre än i friska hjärtan.
– Resultaten tyder på att det kan finnas en dold nyckel för att kickstarta hjärtats egen reparationsmekanism, säger Olaf Bergmann, senior forskare vid institutionen för cell- och molekylärbiologi vid Karolinska Institutet och studiens sisteförfattare.
Mekanismen bakom effekten är fortfarande okänd och det finns ännu ingen hypotes som kan förklara den.
– Det är svårt att säga. I befintliga data kan vi inte hitta någon förklaring till effekten, men vi kommer nu att fortsätta studera den här processen på cellulär och molekylär nivå, säger Olaf Bergmann.
Resultaten öppnar för möjligheten att utveckla nya behandlingar för patienter med allvarliga hjärtsjukdomar som stimulerar hjärtats förmåga att reparera sig självt efter skador. På så vis skulle patienterna inte enbart behöva förlita sig på hjärttransplantationer eller andra typer av långvarigt mekaniskt stöd.
– Detta ger visst hopp om att återhämtningen efter en hjärtincident på något sätt kan påskyndas, säger Olaf Bergmann.
Åldersbestämma celler
Det är generellt svårt att åldersbestämma celler i människokroppen och att avgöra vilka celler som är nya och vilka som är gamla. Men med hjälp av en metod som tidigare utarbetats av Jonas Frisén, professor i stamcellsforskning vid Karolinska Institutet, har gruppen kunnat beräkna förnyelsehastigheten av hjärtmuskelceller i hjärtat. Metoden bygger på att andelen radioaktivt kol i atmosfären, och därmed i våra celler, stadigt har minskat sedan förbudet mot kärnvapenprov infördes år 1963. För varje år som går blir det lite mindre radioaktivitet i nybildade celler, vilket innebär att de kan ”dateras”.
Studien genomfördes i nära samarbete med Stavros Drakos vid University of Utah, USA, och finansierades huvudsakligen av Vetenskapsrådet, LeDucq Foundation och Ragnar Söderbergs stiftelse. Det finns inga rapporterade intressekonflikter.
Publikation
“A latent cardiomyocyte regeneration potential in human heart disease”, Wouter Derks, Julian Rode, Sofia Collin, Fabian Rost, Paula Heinke, Anjana Hariharan, Lauren Pickel, Irina Simonova, Enikő Lázár, Evan Graham, Ramadan Jashari, Michaela Andrä, Anders Jeppsson, Mehran Salehpour, Kanar Alkass, Henrik Druid, Christos P. Kyriakopoulos, Iosif Taleb, Thirupura S. Shankar, Craig H. Selzman, Hesham Sadek, Stefan Jovinge, Lutz Brusch, Jonas Frisén, Stavros Drakos, Olaf Bergmann, Circulation, online 21 november 2024, doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067156.