image 23 - Serangan Jantung: Bagaimana Kita Bisa Meregenerasi Jaringan yang Rusak?
Bisakah ikan zebra membantu kita merancang cara untuk memperbaiki jaringan jantung yang rusak? Gambar Reptile8488 / Getty
  • Hebatnya, ikan zebra dewasa dapat meregenerasi jantungnya setelah mengalami cedera.
  • Ilmuwan baru-baru ini menemukan gen penting pada ikan zebra yang mengatur regenerasi dan penyembuhan jaringan jantung yang rusak.
  • Gen Krüppel-like factor 1 (KLF1) bekerja dengan memprogram ulang jalur genetik pada sel otot jantung yang tidak terluka pada ikan zebra saat cedera.
  • Memahami cara kerja gen ini dapat mengarah pada perawatan inovatif pada manusia yang dapat mengurangi atau memulihkan kerusakan akibat serangan jantung.

Jantung adalah otot yang bertanggung jawab untuk memompa darah ke seluruh sistem peredaran darah. Untuk berfungsi, dibutuhkan oksigen dan nutrisi yang cukup, yang disuplai oleh arteri koroner.

Jika arteri ini tersumbat dalam waktu lama, jaringan jantung bisa mati – mengakibatkan serangan jantung, atau infark miokard.

Penyebab penyakit jantung sekitar 25% kematian di Amerika Serikat. Dan meskipun ada kemajuan dalam perawatan, tingkat kematian di antara orang berusia 65 atau lebih yang selamat dari serangan jantung tetap sangat tinggi , pada:

  • 24% setelah 1 tahun
  • 51% setelah 5 tahun
  • 65% setelah 8 tahun

Serangan jantung menyebabkan kematian sel otot jantung yang disebut kardiomiosit di ventrikel kiri . Jaringan parut fibrotik, yang tidak dapat berkontraksi, menggantikan kardiomiosit yang cedera. Ini mengurangi kemampuan jantung untuk memompa, berpotensi menyebabkan gagal jantung kongestif .

Gagal jantung dapat menurunkan kualitas hidup secara signifikan. Transplantasi jantung adalah satu-satunya obat, tetapi terbatasnya ketersediaan organ donor membuat hal ini tidak mungkin dilakukan bagi kebanyakan orang.

Setelah serangan jantung, jantung manusia dewasa memiliki kapasitas regenerasi yang rendah. Tubuh menggantikan kardiomiosit dengan kecepatan 1% per tahun pada usia 25 dan 0,45% per tahun pada usia 75.

Kemampuan regeneratif

Tidak seperti manusia, ikan zebra dewasa meregenerasi jantung dan organ lainnya setelah mengalami cedera. Namun ikan zebra memiliki lebih dari 70% gen mereka dengan manusia. Kualitas ini dan lainnya menjadikan ikan ini model ideal untuk studi regenerasi organ dengan tujuan untuk mengobati penyakit manusia.

Namun hingga saat ini, cara persis ikan zebra memperbaiki otot jantung yang cedera masih menjadi misteri.

Sekarang, para peneliti di Victor Chang Cardiac Research Institute, di Darlinghurst, Australia, dan institusi lain telah menemukan bahwa protein yang disebut KLF1 memainkan peran sentral dalam proses ini. Temuan mereka muncul di jurnal Science .

Para ilmuwan sudah tahu bahwa KLF1 penting dalam produksi sel darah merah. Penelitian baru menemukan bahwa KLF1 juga berperan penting dalam regenerasi dan penyembuhan otot jantung yang rusak pada ikan zebra.

Ketika para peneliti menghambat gen KLF1, itu sangat mengurangi kemampuan ikan zebra untuk meregenerasi jaringan jantung tetapi tidak mengubah perkembangan jantung mereka.

Aktivasi KLF1 pada jantung ikan zebra yang tidak terluka menyebabkan peningkatan replikasi kardiomiosit yang signifikan. Para peneliti menemukan bahwa setelah cedera kardiomiosit, KLF1 mengubah jalur metabolisme mitokondria.

Perubahan metabolik ini terkait dengan pengalihan sel otot jantung yang tersisa yang tidak terluka, menyebabkannya kembali ke keadaan yang lebih tidak matang. Ini memungkinkan mereka untuk memperbanyak dan memperbaiki kerusakan, suatu proses yang dikenal sebagai plastisitas miokard.

Hal yang mengubah permainan

Dr. Kazu Kikuchi, peneliti senior, mengomentari temuan ini: “Penelitian kami telah mengidentifikasi tombol rahasia yang memungkinkan sel otot jantung membelah dan berkembang biak setelah jantung terluka. Ini bekerja saat dibutuhkan dan mati saat jantung sudah sepenuhnya sembuh. “

“Pada manusia, di mana otot jantung yang rusak dan terluka tidak dapat menggantikan dirinya sendiri, ini bisa menjadi pengubah permainan. Dengan ikan kecil mungil ini berbagi lebih dari 70% gen manusia, ini benar-benar berpotensi untuk menyelamatkan banyak nyawa dan mengarah pada perkembangan obat baru. “

– Dr. Kazu Kikuchi

Namun, mengklarifikasi peran KLF1 di jantung manusia membutuhkan penelitian lebih lanjut.

Prof Robert Graham, kepala Laboratorium Biologi Reseptor Jantung, di Victor Chang Cardiac Research Institute, mengomentari implikasi penelitian, di mana dia tidak terlibat:

“Gen itu juga bisa bertindak sebagai saklar di jantung manusia. Kami sekarang berharap penelitian lebih lanjut tentang fungsinya dapat memberi kami petunjuk untuk mengaktifkan regenerasi di jantung manusia [untuk] meningkatkan kemampuan mereka memompa darah ke seluruh tubuh. “

Jika penelitian di masa depan menunjukkan bagaimana plastisitas miokard diblokir dan diaktifkan kembali pada manusia, ini dapat mengarah pada perawatan inovatif yang berpotensi mengurangi atau membalikkan kerusakan akibat serangan jantung. Penemuan ini berpotensi merevolusi pengobatan penyakit jantung.

Sumber:

Medical News Today

ARTIKEL TERKAIT


LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here