Regeneratie van hartweefsel: het wonderlijke vermogen van sommige visjes

Miljoenen jaren geleden werd Astyanax mexicanus, een vis die in de rivieren in het noorden van Mexico leeft, periodiek door wassend water meegesleurd in grotten. Als het waterniveau van de rivieren weer zakte, zaten ze vast in de grotten. Tijdens de evolutie zijn ze hun kleuren en ogen verloren om zich aan te passen aan het leven in een grot. Maar daarbij zijn ze blijkbaar ook hun verwonderlijke vermogen om hun hartweefsel te herstellen kwijtgespeeld.Dr. Mathilda Mommersteeg en haar Britse collegae hebben in het laboratorium oppervlaktevissen die nog in de rivieren van Mexico zitten, en blinde grottenvissen uit de Pachóngrot gekweekt. Na een heelkundige ingreep, waarbij een gedeelte van het hart werd verwijderd, hebben de oppervlaktevissen het ontbrekende weefsel traag geregenereerd. De grottenvissen daarentegen hebben blijvende fibreuze littekens ontwikkeld, vergelijkbaar met wat er in het hart van de mens zou gebeuren. De vorsers hebben dan de twee soorten Astyanax mexicanus gekruist en hebben daarbij vastgesteld dat het regeneratievermogen van het nageslacht na heelkundige resectie van hartweefsel verschilde. Dat wijst erop dat het vermogen om het hartweefsel te herstellen bij die vissen erfelijk is.Bij observatie van de reactie van het hart na een verwonding hebben de vorsers vastgesteld dat de mate van cardiale regeneratie waarschijnlijk correleert met verschillen in hun genen.Ze hebben dan de regenererende rol onderzocht van lrrc10 door middel van knock-outmodellen en kwantitatieve 'trait locus'-analyse. lrrc10 is een mysterieus gen, dat enkel tot expressie wordt gebracht in de hartspier en dat de vissen gemeen hebben met muizen en de mens. Ze hebben vastgesteld dat lrrc10 bij de riviervissen veel actiever is na een hartletsel. Ze hebben drie regio's in het DNA geïdentificeerd die genen bevatten die het verschil maken tussen regeneratie en littekenvorming na verwonding van het hart.De wetenschappers hebben ook de functie van het lrrc10-gen onderzocht bij zebravisjes, die ook hun eigen hart kunnen genezen. Na uitschakeling van het lrrc10-gen konden de zebravisjes hun hartletsels niet meer correct herstellen, terwijl de cardiomyocyten zich nochtans normaal konden vermenigvuldigen. Ze leiden daaruit af dat lrrc10 wel degelijk verantwoordelijk is voor de regeneratie van het hartweefsel."Onze studie bewijst dat een geslaagde regeneratie van hartweefsel het resultaat is van een delicate interactie tussen vermenigvuldiging van de cardiomyocyten en cicatrisatie". De auteurs voegen er nog aan toe dat ze zouden willen uitpluizen welke genen in de regio's die ze hebben ontdekt, de regeneratie van het hartweefsel regelen.Het zou interessant zijn om na te gaan waarom oppervlaktevissen hun hart kunnen regenereren en de grottenvissen niet. Wat is er bij die laatste tijdens de aanpassing van het leven in een grot gebeurd, waardoor ze dat regeneratievermogen zijn kwijtgespeeld?Misschien zou dat onderzoek ons ook kunnen leren waarom volwassen zoogdieren hun vermogen tot regeneratie van hartweefsel zijn verloren tijdens de evolutie en zou dat ons op het spoor kunnen zetten van een strategie om het herstel van het hart bij de mens te bevorderen. (referentie: Cell Reports, 20 november 2018, DOI: 10.1016/j.celrep.2018.10.072)