ยีนของปลาถือเป็นกุญแจสำคัญในการซ่อมแซมหัวใจที่เสียหาย: ปลาผิวน้ำสามารถซ่อมแซมหัวใจของมันได้หลังจากได้รับความเสียหาย — เป็นสิ่งที่นักวิจัยพยายามทำให้สำเร็จในมนุษย์มานานหลายปี

รอบๆ 1.5 ล้านปีที่แล้ว, ปลาเตตร้า (แอสตาแน็กซ์ เม็กซิกันนัส) ที่อาศัยอยู่ในแม่น้ำทางตอนเหนือของเม็กซิโกถูกน้ำท่วมตามฤดูกาลพัดพาเข้าไปในถ้ำเป็นระยะๆ. ล่วงเวลา, น้ำท่วมน้อยลงและหยุดไปในที่สุด. สิ่งนี้สร้างสภาพแวดล้อมที่สมบูรณ์แบบสำหรับสมาชิกสายพันธุ์เดียวกันที่แตกต่างกันในการปรับตัวและพัฒนาให้เหมาะกับถิ่นที่อยู่ที่แตกต่างกันของพวกเขา - - - แม่น้ำและถ้ำ. ถึงวันนี้, ปลาผิวน้ำที่ยังคงอาศัยอยู่ในแม่น้ำของเม็กซิโกยังคงรักษาความสามารถในการซ่อมแซมเนื้อเยื่อหัวใจได้. อย่างไรก็ตาม, ปลาในถ้ำแห่งหนึ่ง, เรียกว่า ปาชง, สูญเสียความสามารถอันน่าทึ่งนี้ไป. พวกเขายังสูญเสียสีและความสามารถในการมองเห็นด้วย, โดยไม่มีคุณลักษณะใดที่ทำให้พวกเขาได้เปรียบในความมืดมิดชั่วนิรันดร์ของบ้านใหม่ของพวกเขา.

ดร. มาทิลดา มัมเมอร์สตีก และทีมงานของเธอที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด เปรียบเทียบรหัสพันธุกรรมของปลาในแม่น้ำกับรหัสพันธุกรรมของปลาในถ้ำตาบอด เพื่อค้นหาว่ากลไกพิเศษใดบ้างที่จำเป็นสำหรับการซ่อมแซมหัวใจ. พวกเขาพบว่าจีโนมของปลาสามส่วนเกี่ยวข้องกับความสามารถของปลาในการซ่อมแซมหัวใจ.

นักวิจัยยังเปรียบเทียบกิจกรรมของยีนในแม่น้ำกับปลาในถ้ำในช่วงเวลาหลังอาการบาดเจ็บที่หัวใจ. สองยีน, lrrc10 และ Caveolin, มีความกระตือรือร้นในปลาแม่น้ำมากกว่ามากและอาจเป็นกุญแจสำคัญในการช่วยให้ปลาแม่น้ำสามารถซ่อมแซมหัวใจของพวกเขาได้.

Lrrc10 เชื่อมโยงกับภาวะหัวใจที่เรียกว่าคาร์ดิโอไมโอแพทีแบบขยายแล้ว (ดีซีเอ็ม) ในคน. การศึกษาในหนูได้แสดงให้เห็นก่อนหน้านี้ว่ายีนนี้เกี่ยวข้องกับวิธีที่เซลล์หัวใจหดตัวกับการเต้นของหัวใจทุกครั้ง.

นักวิจัยได้ศึกษาผลของยีนนี้ในเซบีริช, ปลาอีกชนิดหนึ่งที่มีความสามารถในการรักษาหัวใจของตัวเองได้อย่างน่าทึ่ง. เมื่อทีมงานหยุดการทำงานของยีน lrrc10 ในเซบีริช พวกเขาพบว่าปลาไม่สามารถซ่อมแซมหัวใจของพวกเขาได้เต็มที่อีกต่อไป.

ผู้คนหลายแสนคนในสหราชอาณาจักรอาศัยอยู่กับภาวะหัวใจล้มเหลวที่ทำให้ร่างกายอ่อนแอ, มักเป็นผลจากอาการหัวใจวาย. ในระหว่างที่มีอาการหัวใจวาย, หัวใจขาดออกซิเจนส่งผลให้เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจตายและถูกแทนที่ด้วยเนื้อเยื่อแผลเป็น. สิ่งนี้จะหยุดกล้ามเนื้อหัวใจไม่ให้หดตัวอย่างเหมาะสมและลดความสามารถของหัวใจในการสูบฉีดเลือดไปทั่วร่างกาย.

ผู้ที่ทุกข์ทรมานจากภาวะหัวใจล้มเหลวไม่สามารถสร้างหัวใจที่เสียหายขึ้นมาใหม่ได้, และบ่อยครั้งวิธีเดียวที่จะรักษาได้คือการปลูกถ่ายหัวใจ. นักวิจัยหวังว่าด้วยการไขความลับของปลาที่น่าทึ่งเหล่านี้, วันหนึ่งเราจะสามารถรักษาหัวใจของมนุษย์ได้ในลักษณะเดียวกัน.

ศาสตราจารย์ เมติน อัฟคิราน, รองผู้อำนวยการด้านการแพทย์ของ British Heart Foundation, กล่าวว่า: 'การค้นพบที่น่าทึ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ายังมีอะไรอีกมากมายให้เรียนรู้จากผืนผ้าอันอุดมสมบูรณ์แห่งโลกธรรมชาติ. สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือความสามารถของปลาแม่น้ำในการสร้างหัวใจขึ้นมาใหม่อาจเกิดขึ้นจากความสามารถในการระงับการเกิดแผลเป็น. ตอนนี้เราต้องพิจารณาว่าเราสามารถใช้ประโยชน์จากกลไกที่คล้ายกันเพื่อซ่อมแซมหัวใจมนุษย์ที่เสียหายได้หรือไม่.

'อัตราการรอดชีวิตจากภาวะหัวใจล้มเหลวแทบไม่เปลี่ยนแปลงในช่วงที่ผ่านมา 20 ปีที่, และอายุขัยก็แย่กว่ามะเร็งหลายชนิด. จำเป็นต้องมีความก้าวหน้าอย่างมากเพื่อบรรเทาความหายนะที่เกิดจากสภาพที่น่าสะพรึงกลัวนี้’

ดร.มาธิลดา มัมเมอร์สตีก, รองศาสตราจารย์ด้านเวชศาสตร์พัฒนาการและการฟื้นฟูที่มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด, ซึ่งเป็นผู้นำการวิจัย, กล่าวว่า: 'ความท้าทายที่แท้จริงจนถึงขณะนี้คือการเปรียบเทียบความเสียหายของหัวใจและการซ่อมแซมในปลากับสิ่งที่เราเห็นในมนุษย์. แต่โดยมองดูปลาแม่น้ำและปลาถ้ำคู่กัน, เราสามารถแยกแยะยีนที่รับผิดชอบในการฟื้นฟูหัวใจได้.

'ภาวะหัวใจล้มเหลวเป็นโรคที่โหดร้ายและทำให้ร่างกายอ่อนแอซึ่งผู้คนมากกว่าครึ่งล้านทั่วสหราชอาณาจักรต้องอาศัยอยู่ด้วย. แม้เพิ่งจะเริ่มต้น แต่เรารู้สึกตื่นเต้นอย่างไม่น่าเชื่อกับปลาที่น่าทึ่งเหล่านี้และศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงชีวิตของผู้ที่จิตใจเสียหาย’

แหล่งที่มา: http://www.ox.ac.uk