エキゾチックな魚が人間の心臓の健康のために何ができるか
心不全の人は、移植が必要になるほど心筋に損傷を与える可能性のある心臓細胞の喪失を経験します。エキゾチックな魚の一種であるテトラフィッシュは、自分の心臓を修復する驚くべき能力を持っています。このメカニズムを人間の心臓の癒しに適用できますか？
テトラフィッシュは、南アメリカと北アメリカ南部の地域からやってくる淡水魚の一種です。多くのテトラ種は、その独特の色と維持がかなり簡単であるという事実のために、水族館の所有者に人気があります。
新しい研究は、まったく異なる理由ではあるが、それらが現在研究者にも人気があることを示唆している。テトラフィッシュのほとんどの種は、心臓の損傷後に自分の心臓を癒すことができます。
英国のオックスフォード大学の准教授であるMathildaMommersteeg博士は、最近、テトラフィッシュが心臓組織を再生する方法を理解しようと努力していた研究者チームを率いました。
チームは、テトラフィッシュの2つの異なる亜種を調べました。 Astyanax mexicanus、それはメキシコ原産です。これらの亜種の1つは川に生息し、美しく着色されており、自分の心を癒すことができます。
「ブラインドケーブテトラ」として知られる他の亜種に属する魚は、メキシコのパション洞窟の水域に生息しています。これらの魚は色と視力を失っただけでなく、どちらも洞窟の暗闇の中で彼らに役立つだけでなく、心臓組織を再生する能力を失っています。
最近の研究で、Mommersteeg博士のチームは、自己治癒能力の原因となる可能性のある遺伝的特徴を理解するために、2種類のテトラフィッシュの遺伝的プロファイルを比較しました。
英国心臓財団が支援した研究の結果は、ジャーナルに掲載されています セルレポート.
心臓の修復を促進する遺伝子
Mommersteeg博士のチームは、両方の種類の魚の遺伝的プロファイルを分析して比較しました。そうすることで、彼らは損傷した心臓組織を再生する能力に関連するゲノム上の3つの領域を特定しました。
これらの遺伝子領域をさらに分析することで、研究者たちは心臓の再生に最も重要な遺伝子を特定することもできました。
彼らが心臓の損傷後のテトラ川と盲目の洞窟テトラにおけるこれらの遺伝子の活性を比較したとき、科学者は2つの遺伝子が lrrc10 そして カベオリン、テトラ川でのみ活動が増加しました。
「これまでの本当の課題は、魚の心臓の損傷と修復を人間に見られるものと比較することでした。しかし、川の魚と洞窟の魚を並べて見ることで、心臓の再生に関与する遺伝子を特定することができました」とMommersteeg博士は言います。
マウスでの以前の研究は、 lrrc10 拡張型心筋症と呼ばれる心臓の状態に関連しています。この状態では、心臓が過度に肥大し、血液を適切に送り出すことができなくなります。さらなる研究の結果は、 lrrc10 心臓細胞の収縮と拡大に重要な役割を果たします。
この遺伝子が損傷した心臓組織の再生にも関与していることを確認するために、現在の研究の背後にある研究者たちは、水族館に人気のある別の淡水種であるゼブラフィッシュに目を向けました。テトラフィッシュと同様に、ゼブラフィッシュにも必要に応じて心臓組織を再生する能力があります。
将来の治療への新たな希望
彼らの研究の第二部では、研究者たちはブロックしました lrrc10 ゼブラフィッシュにおける遺伝子発現。これらの動物は、心臓の損傷を効果的に修復することができなくなりました。これは、研究者によると、 lrrc10 確かに心臓の再生に責任があります。
「まだ初期の段階ですが、これらの注目に値する魚と、傷ついた心を持つ人々の生活を変える可能性に非常に興奮しています」と、Mommersteeg博士は述べています。
将来的には、研究チームは、損傷した心臓組織を治癒する能力の背後にあるメカニズムについてさらに学ぶことを望んでいます。彼らはこの知識を利用して、心不全などのこの臓器の問題に直面している人々の心臓組織を修復したいと考えています。
心不全は、心臓発作が原因で発生することが多く、その間に心筋が損傷し、細胞が徐々に失われ、瘢痕組織が置き換わります。このプロセスにより、心臓が正しく機能しなくなる可能性があり、その結果、重度の心不全を持つ多くの人々が心臓移植を必要とします。
しかし、テトラフィッシュが心臓の癒し方を教えてくれれば、将来的には移植の必要性が少なくなるかもしれません。
「これらの注目に値する発見は、自然界の豊かなタペストリーから学ぶことがまだどれだけあるかを示しています」と、英国心臓財団の準医療ディレクターであるメティン・アヴキラン教授は言います。
「川の魚が心臓を再生する能力が、傷跡の形成を抑制する能力から生じる可能性があることは、特に興味深いことです。損傷した人間の心臓を修復するために同様のメカニズムを利用できるかどうかを判断する必要があります。」
MetinAvkiran教授
「心不全の生存率は過去20年間ほとんど変化しておらず、平均余命は多くの癌よりも悪いです。この恐ろしい状態によって引き起こされる荒廃を和らげるために、突破口が切実に必要とされています」と彼は付け加えます。
