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coração

Crédito: CC0 Public Domain

Bilhões de células musculares cardíacas são perdidas durante um ataque cardíaco. O coração humano não pode reabastecer essas células perdidas; portanto, o mecanismo padrão de reparo é formar uma cicatriz cardíaca. Embora essa cicatriz funcione bem inicialmente para evitar a ruptura ventricular, a cicatriz é permanente, portanto, eventualmente, leva à insuficiência cardíaca e o coração não será capaz de bombear tão eficientemente quanto antes dos danos causados ​​pelo ataque cardíaco.

Sabe-se que o zebrafish, um peixe de água doce nativo do sul da Ásia, é capaz de regenerar completamente seu coração após danos devido à formação de uma cicatriz temporária à medida que novas células musculares cardíacas são formadas. O professor Paul Riley e sua equipe da Universidade de Oxford têm se esforçado para entender e comparar a composição da cicatriz cardíaca em diferentes animais como parte de esforços contínuos para investigar se ela pode ser modulada para se tornar uma cicatriz mais transitória como a do peixe-zebra e, portanto, potencialmente evitar insuficiência cardíaca em pacientes com ataque cardíaco.

Para fazer isso, os pesquisadores usaram três modelos diferentes de estudo do reparo e regeneração do coração; o coração do rato adulto, que se comporta de maneira semelhante ao coração humano, o coração do rato recém-nascido, que pode se regenerar até 7 dias após o nascimento, antes de perder essa capacidade com a idade do mouse, e o peixe-zebra que pode regenerar o coração até idade adulta através da formação de uma cicatriz transitória.

O professor Paul Riley disse: “Os esforços para tratar o ataque cardíaco com estratégias de substituição celular até o momento falharam com resultados decepcionantes de ensaios clínicos. Uma razão para isso é o ambiente local em que as novas células emergem: uma mistura citotóxica de inflamação e fibrose que impede seu enxerto e integração com o tecido cardíaco sobrevivido. Consequentemente, há uma necessidade clínica não atendida urgente de condicionar o ambiente local da lesão para uma substituição eficiente do tecido perdido. Os principais alvos são as células imunes que invadem o coração após a lesão, causando inflamação, e processo de formação de cicatrizes (fibrose) durante o qual as células imunes sinalizam para os miofibroblastos depositarem o colágeno “.

A equipe concentrou seus esforços no estudo do comportamento dos macrófagos, células normalmente associadas à inflamação e no combate a infecções no corpo, quando expostas aos três ambientes pós-lesão. Eles extraíram macrófagos de cada modelo para examinar sua expressão gênica. Nos macrófagos de camundongos e peixes, eles descobriram que estavam mostrando sinais de estar diretamente envolvidos na criação das moléculas que fazem parte da cicatriz cardíaca, e particularmente do colágeno, que é a principal proteína envolvida.

Filipa Simões, pesquisadora intermediária em pesquisa de transição da BHF CRE e pesquisadora principal, disse que “essas informações são importantes e impressionantes porque, até hoje, apenas os miofibroblastos cardíacos estão implicados na formação direta de uma cicatriz no coração”.

“Para investigar ainda mais se os macrófagos estavam de fato contribuindo diretamente para a cicatriz, transplantamos esses macrófagos em corações de peixes e camundongos que haviam sido feridos anteriormente, onde os colágenos foram marcados com a proteína verde fluorescente (GFP) como uma maneira de rastrear a expressão genética. Observamos três semanas depois, o momento em que a cicatriz foi depositada e ficamos muito surpresos ao ver que parte da cicatriz formada era verde em sua composição, o que realmente mostrou que os macrófagos podem regular positivamente os colágenos, exportando-os para o extracelular. matriz e depositar na cicatriz. “

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“Identificamos um novo papel evolutivamente conservado para os macrófagos que está realmente desafiando o dogma atual de que os miofibroblastos são as únicas células que contribuem para a cicatriz cardíaca, que acreditamos que também poderiam ser aplicados ao coração humano”.

“Para reparar efetivamente o coração, de um modo geral, você precisa de duas coisas: uma, você precisa modular a cicatriz permanente em uma cicatriz transitória e duas, você precisa reabastecer todas as células musculares do coração e vasos sanguíneos que foram perdidos por lesão. Nosso O estudo ajuda a resolver a primeira parte do problema, pois identificamos os macrófagos como um novo participante no depósito da cicatriz.No entanto, antes de podermos passar para ensaios clínicos e ajudar pacientes com ataque cardíaco, precisamos realizar pesquisas básicas mais fundamentais para tente entender profundamente o mecanismo pelo qual os macrófagos podem contribuir para a cicatriz “.

O estudo é financiado pela British Heart Foundation (BHF). O professor Jeremy Pearson, diretor médico associado da BHF, disse: “Nossos corações lutam para se reparar após os danos causados ​​por um ataque cardíaco. Isso pode levar à insuficiência cardíaca, uma condição incurável com piores taxas de sobrevivência do que muitos cânceres. Precisamos urgentemente para encontrar maneiras de reparar o coração quando estiver danificado.

“Os macrófagos são uma parte importante do nosso sistema imunológico, removendo células mortas e moribundas e ajudando a reparar tecidos danificados. Ao mostrar que os macrófagos produzem colágeno, uma parte essencial do tecido cicatricial, essa pesquisa pode levar a novas maneiras de melhorar o reparo após um coração. ataque.”

O artigo completo ‘Macrófagos contribuem diretamente com o colágeno na formação de cicatrizes durante a regeneração do coração de peixe-zebra e a reparação do coração de camundongos’ pode ser lido em Comunicações da natureza.


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Mais Informações:
Os macrófagos contribuem diretamente com o colágeno na formação de cicatrizes durante a regeneração do coração de peixe-zebra e a reparação do coração do rato, Comunicações da natureza, DOI: 10.1038 / s41467-019-14263-2

Fornecido por
Universidade de Oxford


Citação:
                                                 Novo alvo identificado para reparar o coração após um ataque cardíaco (2020, 30 de janeiro)
                                                 consultado em 30 de janeiro de 2020
                                                 https://medicalxpress.com/news/2020-01-heart_1.html

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