OKSITOCIN: nova studija sugerira da ima svojstva liječenja srca

Novo istraživanje pokazuje da u kulturama stanica zebrica (vrsta tropske slatkovodne ribe) i ljudskih stanica neurohormon oksitocin, poznat i kao 'hormon ljubavi', potiče matične stanice izvedene iz vanjskog sloja srca (epikarda) da migriraju u njegov srednji sloj (miokard) i tamo se razviju u kardiomiocite, mišićne stanice koje stvaraju kontrakcije srca. Otkriće bi se jednog dana moglo iskoristiti za promicanje regeneracije ljudskog srca nakon srčanog udara.

„Ovdje pokazujemo da je oksitocin sposoban aktivirati mehanizme popravka ozlijeđenog srca kod zebrica i kultura ljudskih stanica, otvarajući vrata potencijalnim novim terapijama za regeneraciju srca kod ljudi“, rekao je stariji autor studije dr. Aitor Aguirre, istraživač u Odjelu biomedicinskog inženjerstva na Sveučilištu Michigan State.

Nakon srčanog udara, mišićne stanice srca (kardiomiociti) obično odumiru u velikom broju. Budući da su to visoko specijalizirane stanice, ne mogu se same obnavljati.

Međutim, prethodne studije su pokazale da se podskup stanica u vanjskom sloju srca (epikard) može reprogramirati tako da postanu matične stanice koje se nazivaju progenitorske stanice izvedene iz epikarda (EpiPC), i koje mogu regenerirati ne samo kardiomiocite, već i druge vrste srčanih stanica.

Dr. Aguirre i kolege otkrili su da se nakon ozljede uslijed smrzavanja srca (krioozljeda) kod zebrica unutar tri dana u mozgu povećava ekspresija glasničke RNK za oksitocin do 20 puta.

Nadalje su pokazali da taj oksitocin zatim putuje do epikarda zebrice i veže se za receptor oksitocina, pokrećući molekularnu kaskadu koja stimulira lokalne stanice da se šire i razvijaju u EpiPC.

Ti novi EpiPC-i zatim migriraju u miokard zebrice kako bi se razvili u kardiomiocite, krvne žile i druge važne srčane stanice te zamijenili one koje su izgubljene.

„Na našu žalost, proizvodnja EpiPC-a je neučinkovita za regeneraciju srca kod ljudi u prirodnim uvjetima." rekao je dr. Aguirre.

Međutim, ključno je da su istraživači pokazali da oksitocin ima sličan učinak na ljudsko tkivo in vitro. Jedino oksitocin (od 14 drugih testiranih neurohormona) stimulira kulture ljudskih induciranih pluripotentnih matičnih stanica (hIPSC) da postanu EpiPC, i to dvostruko više od bazalne vrijednosti, što predstavlja puno jači učinak od drugih molekula za koje se prethodno pokazalo da stimuliraju proizvodnju EpiPC-eva u miševa.

Suprotno tome, genetsko rušenje receptora oksitocina spriječilo je regenerativnu aktivaciju ljudskih EpiPC-a u kulturi.

Autori su također pokazali da je veza između oksitocina i stimulacije EpiPC-a važan 'TGF-β signalni put', za koji se zna da regulira rast, diferencijaciju i migraciju stanica.

Dr. Aguirre je istaknuo: „Ovi rezultati pokazuju kako je vjerojatno da je stimulacija proizvodnje EpiPC-a oksitocinom kod ljudi evolucijski očuvana u značajnoj mjeri. Oksitocin se široko koristi u klinici iz drugih razloga, tako da prenamjena za pacijente nakon oštećenja srca nije stvar mašte. Čak i ako je regeneracija srca samo djelomična, dobrobiti za pacijente mogle bi biti ogromne. Dalje, moramo pogledati oksitocin kod ljudi nakon ozljede srca. Oksitocin se sam po sebi kratkotrajno zadržava u cirkulaciji, što bi moglo utjecati na njegove učinke kod ljudi. U ovoj situaciji mogu biti korisni posebno dizajnirani lijekovi  s duljim poluživotom ili većom snagom.“

„Općenito rečeno, za napredak su nužna pretklinička ispitivanja na životinjama i klinička ispitivanja na ljudima.“ rekao je dr. Aguirre.

Studija je objavljena u časopisu Frontiers in Cell and Developmental Biology.