Những gì một loài cá kỳ lạ có thể làm cho sức khỏe tim mạch của con người
Những người bị suy tim bị mất tế bào tim có thể làm tổn thương cơ tim đến mức họ cần cấy ghép. Một loài cá kỳ lạ, cá tetra, có khả năng tự sửa chữa trái tim của mình một cách đáng kinh ngạc. Liệu chúng ta có thể áp dụng cơ chế này để chữa lành trái tim con người không?
Cá tetra là một loại cá nước ngọt đến từ các vùng Nam Mỹ và Nam Bắc Mỹ. Nhiều loài tetra phổ biến với các chủ sở hữu hồ cá do màu sắc độc đáo của chúng và thực tế là chúng khá dễ nuôi.
Một nghiên cứu mới cho thấy rằng chúng hiện cũng phổ biến với các nhà nghiên cứu, mặc dù vì một lý do hoàn toàn khác. Hầu hết các loài cá tetra đều có thể tự chữa lành trái tim của chúng sau khi bị tổn thương tim.
Tiến sĩ Mathilda Mommersteeg, phó giáo sư tại Đại học Oxford ở Vương quốc Anh, gần đây đã dẫn đầu một nhóm các nhà nghiên cứu đang nỗ lực tìm hiểu cách thức cá tetra có thể tái tạo mô tim.
Nhóm nghiên cứu đã xem xét hai phân loài cá tetra khác nhau, Astyanax mexicanus, có nguồn gốc từ Mexico. Một trong những loài phụ này sống ở sông, có màu sắc đẹp và có thể chữa lành trái tim của chính nó.
Cá thuộc các loài phụ khác, được gọi là "cá tetra hang mù", sống trong vùng nước của hang động Pachón ở Mexico. Những con cá này không chỉ bị mất màu sắc và thị lực, không phục vụ chúng trong bóng tối của hang động, mà chúng không còn khả năng tái tạo mô tim.
Trong một nghiên cứu gần đây, nhóm của Tiến sĩ Mommersteeg đã so sánh hồ sơ di truyền của hai loại cá tetra để hiểu những đặc điểm di truyền nào có thể chịu trách nhiệm về khả năng tự phục hồi.
Các phát hiện của nghiên cứu, được Quỹ Tim mạch Anh hỗ trợ, xuất hiện trên tạp chí Báo cáo di động.
Gen thúc đẩy quá trình sửa chữa tim
Nhóm của Tiến sĩ Mommersteeg đã phân tích và so sánh cấu trúc di truyền của cả hai loại cá. Khi làm như vậy, họ đã xác định được ba khu vực trên bộ gen của họ có liên quan đến khả năng tái tạo mô tim bị tổn thương.
Khi phân tích sâu hơn các khu vực di truyền này, các nhà nghiên cứu cũng có thể xác định các gen quan trọng nhất để tái tạo tim.
Khi họ so sánh hoạt động của các gen này trong tetra sông và tetra hang mù sau tổn thương tim, các nhà khoa học thấy rằng hai gen, lrrc10 và caveolin, đã tăng hoạt động chỉ ở tetra sông.
“Một thách thức thực sự cho đến bây giờ là so sánh tổn thương và sửa chữa tim ở cá với những gì chúng ta thấy ở người. Tuy nhiên, bằng cách quan sát cá sông và cá hang động cạnh nhau, chúng tôi có thể tách ra các gen chịu trách nhiệm tái tạo tim, ”Tiến sĩ Mommersteeg nói.
Nghiên cứu trước đây trên chuột đã chỉ ra rằng lrrc10 có liên quan đến một tình trạng tim được gọi là bệnh cơ tim giãn nở, trong đó tim trở nên to ra quá mức và không còn khả năng bơm máu thích hợp. Kết quả của các nghiên cứu sâu hơn đã gợi ý rằng lrrc10 đóng một vai trò quan trọng trong sự co bóp và mở rộng của tế bào tim.
Để xác nhận rằng gen này cũng tham gia vào quá trình tái tạo mô tim bị tổn thương, các nhà nghiên cứu đằng sau nghiên cứu hiện tại đã chuyển sang cá ngựa vằn, một loài nước ngọt khác rất phổ biến đối với những người chơi thủy sinh. Giống như cá tetra, cá ngựa vằn cũng có khả năng tái tạo mô tim nếu cần thiết.
Hy vọng mới cho các phương pháp điều trị trong tương lai
Trong phần thứ hai của nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã chặn lrrc10 biểu hiện gen ở cá ngựa vằn. Những con vật này không thể sửa chữa hiệu quả những tổn thương ở tim. Điều này, các nhà nghiên cứu nói, chỉ ra rằng lrrc10 thực sự có trách nhiệm tái tạo tim.
Tiến sĩ Mommersteeg nhận xét: “Mới chỉ là những ngày đầu, nhưng chúng tôi vô cùng háo hức về loài cá đáng chú ý này và tiềm năng thay đổi cuộc sống của những người có trái tim bị tổn thương”.
Trong tương lai, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ tìm hiểu thêm về cơ chế đằng sau khả năng chữa lành các mô tim bị tổn thương. Họ muốn sử dụng kiến thức này để sửa chữa mô tim ở những người gặp vấn đề với cơ quan này, chẳng hạn như suy tim.
Suy tim thường xảy ra do một cơn đau tim, trong đó cơ tim bị tổn thương và dần dần mất đi các tế bào, mà mô sẹo sẽ thay thế. Quá trình này có thể khiến tim không thể hoạt động bình thường và do đó, nhiều người bị suy tim nặng cần phải ghép tim.
Tuy nhiên, nếu cá tetra có thể dạy chúng ta cách chữa lành tim, thì việc cấy ghép có thể không còn cần thiết trong tương lai.
Giáo sư Metin Avkiran, phó giám đốc y tế tại Quỹ Tim mạch Anh cho biết: “Những phát hiện đáng chú ý này cho thấy còn nhiều điều cần học hỏi từ tấm thảm phong phú của thế giới tự nhiên.
“Điều đặc biệt thú vị là khả năng tái tạo tim của cá sông có thể xuất phát từ khả năng ngăn chặn sự hình thành sẹo. Bây giờ chúng ta cần xác định xem liệu chúng ta có thể khai thác các cơ chế tương tự để sửa chữa trái tim bị tổn thương của con người hay không ”.
Giáo sư Metin Avkiran
“Tỷ lệ sống sót của bệnh suy tim hầu như không thay đổi trong 20 năm qua và tuổi thọ thấp hơn so với nhiều bệnh ung thư. Ông cho biết thêm, những bước đột phá là rất cần thiết để giảm bớt sự tàn phá do tình trạng tồi tệ này gây ra.
