Hollandalı bilim insanları zebra balığının hasarlı kalpleri onarabileceğini keşfetti

Utah Üniversitesi'nden biyologlar, kalbini onarabilen zebra balığı ile bunu başaramayan medaka balığı arasındaki kalp yenilenme süreçlerinde dikkat çekici farklılıkları keşfettiler. Bu araştırma, insan kalp hastalıkları için gelecekteki tedavi yöntemlerine katkı sağlayabilecek benzersiz bağışıklık tepkileri ve hücresel etkileşimleri gün yüzüne çıkarmaktadır.

Zebra balığının faydaları

Kalp krizinin ardından insan kalbi genellikle kalıcı yara dokuları oluşturur ve bu durum kalbin işlevini kalıcı olarak etkiler. Ancak zebra balığı gibi bazı canlılar, hasarlı kalp dokularını yeniden geliştirme yeteneğine sahiptir. Utah Üniversitesi’nden Jamie Gagnon liderliğindeki bir araştırma ekibi, bu sıra dışı özelliğin ardındaki mekanizmaları çözmek için zebra balığını, kalp yenileme yeteneği olmayan medaka ile karşılaştırdı.

Araştırma ekibinin baş yazarı Clayton Carey, bu iki balık türü arasında yapılan çalışmayı, “Benzer kalp yapısına ve yaşam alanlarına sahip bu iki balığı karşılaştırarak, aralarındaki temel farklılıkları ortaya çıkarabileceğimizi düşündük.” sözleriyle özetledi.

Zebra balığının yenilenme yeteneği

Zebra balığı ve medaka, milyonlarca yıl önce yaşamış ortak bir atayı paylaşan Teleost ailesine mensup. Ancak evrimsel süreçte zebra balığı, kalp yenileme yeteneğini korurken, medaka bu özelliği kaybetmiştir. Bu durum, bilim insanlarına, yenilenme yeteneğine sahip türlerin özelliklerini daha iyi anlamaları için eşsiz bir fırsat sunuyor.

Yapılan deneylerde, kriyoprob adı verilen bir cihazla iki balık türünün kalpleri kasıtlı olarak yaralandı. Daha sonra, yaralanmaya verdikleri tepkiler incelendi. Carey, “Zebra balığında viral bir enfeksiyon sırasında görülen interferon tepkisine benzer bir bağışıklık tepkisi gözlemledik. Ancak bu tepki medaka balığında tamamen yok.” diyerek önemli bir farkı vurguladı.

Bağışıklık sistemi farklılıkları

Zebra balığının yara bölgesine, medakadan çok daha fazla makrofaj adı verilen özel bağışıklık hücrelerinin göç ettiği belirlendi. Bu hücrelerin, yeni kan damarlarının büyümesini teşvik ettiği ve kalbin yenilenme sürecine katkıda bulunduğu düşünülüyor. Ayrıca zebra balığının yara izi geçici bir yapı oluştururken, medaka'da yara dokusu kalıcı bir forma dönüşüyor.

Gagnon, “İnterferon tepkisinin, özel makrofaj hücrelerini yara bölgesine çektiğini ve yeni damar oluşumunu tetiklediğini düşünüyoruz.” diyerek bağışıklık sisteminin kritik bir rol oynadığına işaret etti.

Araştırmanın geleceği

Bu tür araştırmalar, memelilerde –ve bir gün insanlarda– kalp yenileme tedavilerinin geliştirilmesi için umut verici bir temel oluşturuyor. Gagnon, “Amacımız, bu detaylı bilgi tabanını oluşturmak ve ileride memelilerde daha hedefe yönelik deneyler yapmak.” diyerek, bu çalışmanın uzun vadeli hedeflerini paylaştı.