Calciul este esential in regenerarea cordului ca urmare a problemelor cardiovasculare tratate cu celule cardiace (obtinute din celule stem), sunt de parere oamenii de stiinta potrivit unui studiu recent. Studiul identifica, de asemenea , moleculele organismului care controleaza nivelul calciului din celulele stem si dezvaluie cum manipularea acestora poate conduce la formarea de noi tesuturi cardiace.
Studiul, care urmeaza recentei descoperiri surprinzatoare potrivit careia celulele stem pot fi folosite in regenerarea cordului, poate avea implicatii importante in medicina regenerativa a acestui organ si pentru pacientii afectati de boli cardiovasculare.
Leziunile inimii sunt extrem de dificil de tratat; lipsa irigarii corespunzatoare cu sange, ce vine ca si consecinta a vatamarii organului sau a imbolnavirii acestuia, ucide muschii inimii si, din cauza ca tesutul cicatrizat nu functioneaza ca muschiul original, se soldeaza cu pierderea functiei, care, depinzand de aria de propagare a vatamarii, poate conduce la insuficienta cardiaca. Singura alternativa este regenerarea inimii prin producerea de noi celule musculare cardiace (cardiomiocite) care sa inlocuiasca tesutul mort. Din pacate, cardiomiocitele, odata diferentiate, se divid prea putin ulterior. Cea mai promitatoare sursa alternativa de celule noi este reprezentata de celulele cardiace stem, doar ca acestea, desi se regasesc in jurul tesutului bolnav cauzat de atacul de cord, par a avea o capacitate regenerativa limitata atunci cand se instaleaza boala.
Folosind o vopsea fluorescenta reactiva la calciu care poate fi masurata, echipa condusa de Joao Ferreira-Martins, Carlos Rondon-Clavo, alaturi de colegi de la Scoala Medicala Harvard si Universitatea Milano-Bicocca din Milano, au reusit sa descopere ca celulele cardiace stem umane manifesta o ocsilatie spontana in nivelul lor intern de calciu, cele mai inalte valori inregistrandu-se chiar inainte de diviziunea celulara. Au identificat, de asemenea, trei molecule aparute in mod natural care regularizeaza aceste oscilatii: ATP (acid adenozin trifosforic), histamina si IFG-1. Interesant este ca atunci cand celulele cardiace stem cresteau in prezenta oricareia dintre aceste molecule se inregistra o crestere substantiala a celulelor ce prezentau oscilatii ale nivelului calciului, precum si o crestere a frecventei acestor oscilatii si totodata a numarului de diviziuni celulare, toate caracteristici a ceea ce pare a fi un „stadiu dinamic”.
Aceste observatii au ridicat posibilitatea ca tratarea in prealabil a celulelor stem cu oricare dintre aceste molecule sa le mareasca eficienta in regenerarea tesutului cardiac bolnav. Pentru a testa aceasta ipoteza, Martins, Clavo si colaboratorii lor au folosit celule cardiace stem umane marcate cu vopsea fluorescenta, tratandu-le cu ATP sau histamina. Aceste celule le-au fost injectate cobailor imunocompromisi (pentru ca celulele umane sa nu fie respinse de organism), ulterior unei vatamari a cordului, iar rezultatele au fost comparate cu acelea obtinute din injectarea cu celule cardiace stem netratate.
Cercetatorii au constatat ca, la 48 de ore de la injectare, celulele tratate in prealabil supravietuiau intr-un numar mai mare si aveau o rata de diviziune mai crescuta (de zece ori mai mare) comparativ cu celulele netratate. Mai interesant decat atat, dupa acest interval, celulele tratate incep sa dezvolte caracteristici ale cardiomiocitelor si a moleculelor care participa la adeziunea celula-la-celula, sugerand ca celulele tratate in prealabil se constituie in cardiomiocite si regenereaza cordul vatamat. Sapte zile mai tarziu, cobaii injectati cu celule tratate prezentau de trei ori mai multe cardiomiocite decat cei injectati cu celule netratate, iar functia cordului, vizibil imbunatatita, sustinea ideea conform careia regenerarea inimii avusese, intr-adevar, loc.
Rezultatele obtinute sugereaza ca celulele cardiace stem carora li se poate mari nivelul calciului intern pot regenera tesutul mort al inimii dupa aparitia unui atac de cord, impiedicand astfel pierderea functiei cordului.
Daca rezultatele lui Martins, Clavo si a colegilor lor vor fi aplicabile pacientilor, acestia vor deveni promotorii unei abordari complet diferite si mai eficiente a tratamentului bolilor cardiovasculare.
Pana in prezent, in ciuda progreselor deja inregistrate in ingrijirea cardiovasculara, in fiecare an 17 milioane de vieti sunt curmate de o boala care pare a fi in mod irevocabil legata de un stil de viata stresant, de nutritie deficitara si de lipsa exercitiilor fizice, toate caracteristici ale societatilor dezvoltate. Astfel incat, cel putin la momentul dat, se previzioneaza o crestere continua a bolilor cardiovasculare la nivel mondial.