Vědci z Barcelony vyvinuli unikátní model: Otevírá cestu k léčbě srdečních chorob a regeneraci po infarktu

Vědci z Barcelonské univerzity představili inovativní in vitro model, který umožňuje detailní studium klíčových buněk pro vývoj a opravu srdce.

Vědci z Barcelonské univerzity představili inovativní in vitro model, který umožňuje detailní studium klíčových buněk pro vývoj a opravu srdce. Tento průlomový nástroj poskytuje přesnou analýzu mechanismů aktivace, buněčné identity a funkčních vlastností srdečních fibroblastů, které hrají zásadní roli ve struktuře srdce, jeho vývoji a reakci na poškození.

Fibroblasty jsou nezbytnou součástí srdce a jsou rozhodující pro procesy fibrózy spojené s různými kardiovaskulárními chorobami. Nový model, publikovaný v časopise _Disease Models and Mechanisms_, je prvním svého druhu, který byl vyvinut u transgenních myší a umožňuje specifickou izolaci fibroblastů pocházejících z vnější vrstvy srdce, epikardu. To otevírá cestu k hlubšímu pochopení role těchto buněk při srdeční fibróze a zároveň usnadňuje vývoj nových terapeutických strategií, pro které zatím chybí plně účinné léky.

Výzkumný tým vedla profesorka Ofelia Martínez-Estrada z Institutu biomedicíny UB (IBUB). Model využívá trojitě transgenní myši, které umožňují sledování a charakterizaci fibroblastů odvozených z epikardu pomocí exprese reportéru aktivity genu WT1. Tento gen je klíčový pro vývoj epikardu a buněk z něj odvozených, stejně jako pro rozvoj koronární vaskulatury. Díky tomuto přístupu se podařilo selektivně získat imortalizované fibroblasty, což představuje cennou a všestrannou platformu pro studium jejich aktivace, diferenciace a plasticity – procesů, které jsou klíčové pro fibrózu dospělého srdce.

Kromě těchto objevů tým optimalizoval podmínky buněčné kultury pro selektivní podporu růstu specifických subpopulací fibroblastů, což zvyšuje flexibilitu modelu. Imortalizované fibroblasty pomáhají identifikovat dráhy, kterými stimuly indukují fibrózu v srdečních fibroblastech, a slouží jako doplňkový nástroj k in vivo studiím. Možnost genetické modifikace těchto buněk otevírá nové příležitosti pro vývoj modelů přizpůsobených různým markerům, což by mohlo vést k cílenějším a účinnějším léčebným postupům.

Význam modelu přesahuje studium vývoje srdce. Fibroblasty, které se množí po srdečním infarktu, se podobají novorozeneckým fibroblastům, což zdůrazňuje relevanci tohoto modelu, jelikož srdce dospělých savců má omezenou schopnost regenerace. Zotavení po infarktu probíhá tvorbou jizvy, v níž hrají ústřední roli rezidentní fibroblasty epikardiálního původu. Pochopení regulačních mechanismů řídících proliferaci a diferenciaci srdečních fibroblastů do specifických subpopulací by mohlo pomoci vyvinout terapeutické strategie, které zmírní účinky patologické fibrózy a zároveň zachovají nezbytné procesy hojení ran po srdečním poškození.