Нормальная и здоровая сердечная мышца хорошо снабжается обогащённой кислородом кровью. Американским кардиологам удалось регенерировать сердечную мышцу мышей, поместив животных в условия, казалось бы, неблагоприятные для сердечной деятельности.
Исследователи из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета (University of Texas Southwestern Medical Center, UT Southwestern) постепенно снижали содержание кислорода в воздухе, которым дышали мыши, пока не довели его долю в газовой смеси до 7%. После двух недель пребывания в бедной кислородом среде, клетки сердечной мышцы мышей, кардиомиоциты, начали делиться и расти. В нормальных обстоятельствах у взрослых млекопитающих кардиомиоциты не делятся.
Выводы, опубликованные в журнале Nature, выводятся из результатов множества работ. Отправной точкой служит открытие того, что сердце новорождённых млекопитающих обладает способностью к регенерации, подобно тому, как кожа самовосстанавливается после пореза. Но эта способность быстро теряется, в течение нескольких недель.
«Сердце взрослого человека не способно на сколько-нибудь значимый ремонт после сердечного приступа, поэтому сердечные приступы имеют такие катастрофические последствия, — говорит профессор Хешам Садек (Hesham Sadek). — Хотя это кажется нелогичным, мы показали, что серьёзное снижение воздействия кислорода может предотвратить повреждения клеток, вызываемые кислородом и стимулировать деление клеток, регенерацию сердечной мышцы».
В ходе исследования уровень кислорода понижался с нормальных 21% до 7% в течение недели, после чего вычислялась масса сердца и проверялась его работа. Показано, что снижение уровня кислорода приводит к увеличению количества кардиомиоцитов и улучшает сердечную функцию.
Исследователи пробовали и эффект среды с 10% кислорода, но в этом случае никакого позитивного воздействия зафиксировано не было. Для того чтобы клетки не повреждались кислородом, его уровень должен быть очень низким, ситуация, называемая гипоксией.
«Наша работа показывает, что гипоксия, эквивалентная той, что наблюдается на вершине горы Эверест, действительно может обратить вспять болезни сердца, и это удивительно», — отметил профессор Бенджамин Левин (Benjamin Levine), координирующий работу занимающихся исследованием научных подразделений.
«Теоретически, низкое содержание кислорода может приводить к восстановлению не только сердечной мышцы, но и других органов, — отмечает д-р Садек. — Несмотря на то что воздействие такого уровня гипоксии может привести к осложнениям, он хорошо переносится людьми, если процедуру контролировать».