Определен ген, позволяющий рыбам тетра исцелять повреждения сердца

Исследователи из Оксфордского университета (Великобритания) провели генетически анализ речной и пещерной разновидностей рыб Astyanax mexicanus, которых еще называют мексиканскими тетра. Они выделили ген, который, по их мнению, позволяет им заживлять повреждения сердечной ткани. Работа опубликована в журнале Cell Reports.

По статистике Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), каждый год от сердечно-сосудистых заболеваний умирает 17,5 миллиона человек. Если пострадавшему удается восстановиться после сердечного приступа, структура его сердечно-мышечной ткани слабеет: часть клеток в отсутствие кислорода погибает, из-за чего образуются рубцы. Эти повреждения отражаются на работе всей сосудистой системы. Тем не менее существуют организмы, которые способны восстанавливать дефектную ткань сердца. Ученые пытаются узнать их секрет.

Полтора миллиона лет назад предки современных рыб тетра, жившие в реках Северной Мексики, разделились. Часть из них попала в пещеры, где и осталась жить. Сотни тысяч лет эволюции наделили эти два подвида существенными отличиями. Так, пещерные рыбы потеряли окраску и зрение вместе со способностью восстанавливать сердечную ткань, но речные ее сохранили. Этот пример создал идеальные условия для того, чтобы определить те гены, которые способствуют регенерации.

Авторы сравнили экспрессию генов двух подвидов при наличии повреждения сердца. Они отметили два, которые проявили значительно больше активности у речных рыб. Один из них — lrrc10 — известен связью с дилатационной кардиомиопатией — заболеванием миокарда. Чтобы определить роль этого гена в восстановлении, биологи переключили внимание на рыб данио-рерио (Danio rerio), которые тоже им обладают и способны заживлять сердечные раны. Они деактивировали lrrc10 у этих рыб и заметили, что те больше не могли полностью регенерировать поврежденную ткань.

Исследователи предполагают, что это открытие послужит первым этапом на пути создания механизма, позволяющего людям полностью восстанавливаться после инфаркта и увеличивать последующую продолжительность жизни.

Летом исследователи из Школы инженерных и прикладных наук Гарварда Джона А. Полсона воспользовались методом скручивания биополимеров, чтобы создать искусственный желудочек сердца. Они проделывали отверстия в ткани, чтобы сымитировать инфаркт миокарда, и изучали последствия в чашке Петри.