Menggunakan molekul kecil untuk meregenerasi jaringan jantung
Penelitian baru, yang muncul di jurnal Komunikasi Alam, menunjukkan bahwa memberikan dua molekul kecil kepada tikus membantu jantung mereka beregenerasi setelah serangan jantung.
Penyakit jantung adalah penyebab utama kematian di Amerika Serikat dan menyebabkan hampir 1 dari 4 kematian di negara tersebut.
Peristiwa kardiovaskular yang merugikan, seperti serangan jantung, biasanya merusak sel-sel yang membentuk otot jantung.
Sel-sel ini disebut kardiomiosit, dan kehilangannya membuat orang berisiko mengalami gagal jantung - suatu kondisi di mana jantung tidak dapat memompa darah secara efektif ke seluruh tubuh.
Konsensus ilmiah adalah bahwa jantung orang dewasa tidak dapat lagi membuat kardiomiosit baru. Ketidakmampuan inilah yang menyebabkan jantung tidak dapat beregenerasi sendiri setelah serangan jantung ketika sejumlah besar kardiomiosit hilang.
Namun, penelitian baru memperbarui harapan untuk melindungi jaringan jantung yang rusak dengan menggunakan molekul kecil yang disebut microRNA.
Mengapa microRNA penting untuk jantung
Fungsi gen pengendali MicroRNA dan mereka dapat ditemukan berlimpah ketika jantung sedang berkembang.
Penelitian sebelumnya telah mengidentifikasi sekelompok mikroRNA yang disebut miR-17-92 yang mengontrol bagaimana kardiomiosit berkembang biak. Da-Zhi Wang, Ph.D., peneliti kardiologi di Rumah Sakit Anak Boston dan profesor pediatri di Harvard Medical School di Boston, MA, memimpin penelitian sebelumnya ini.
Sekarang, Prof. Wang dan rekan-rekannya telah memperbesar dua anggota keluarga microRNA ini: miR-19a dan miR-19b.
Dalam studi baru, Prof. Wang dan rekannya menunjukkan bagaimana dua molekul microRNA ini dapat mendorong regenerasi jantung setelah infark miokard.
Penemuan ini dapat membantu mencegah gagal jantung setelah serangan jantung, yang menurut para peneliti, "penyebab utama kematian dan morbiditas pada manusia."
Efek mikroRNA jangka pendek dan jangka panjang
Prof. Wang dan timnya menggunakan model tikus serangan jantung dan mengirimkan microRNA dengan dua cara berbeda.
Pertama, mereka memberikan molekul berlapis lipid langsung ke tikus. Kedua, para peneliti menempatkan microRNA dalam virus terkait adeno - yaitu vektor terapi gen yang menargetkan jantung.
Dengan kedua metode penyampaian tersebut, hasilnya cukup menjanjikan, baik dalam jangka panjang maupun jangka pendek.
Yakni, dalam 10 hari pertama setelah serangan jantung, microRNA mengurangi kematian sel dan menghentikan reaksi inflamasi yang biasanya merusak otot jantung selama serangan jantung.
Para peneliti juga melakukan analisis transkriptom seluruh genom yang mengungkapkan bagaimana miR-19a / 19b menekan gen yang mengendalikan respons inflamasi dan kematian sel akut.
Seiring waktu, jantung tikus yang menerima molekul memiliki jaringan yang lebih sehat, jaringan yang lebih sedikit rusak, kontraktilitas otot jantung yang lebih baik, dan berkurangnya kardiomiopati dilatasi - suatu kondisi di mana otot jantung menipis, yang pada akhirnya melemahkan jantung.
“Tujuan awalnya adalah untuk menyelamatkan dan melindungi jantung dari kerusakan jangka panjang,” jelas Prof. Wang. “Pada fase kedua, kami yakin microRNA membantu proliferasi kardiomiosit.”
Keuntungan terapi microRNA
Para peneliti selanjutnya menjelaskan manfaat terapi microRNA. Tidak seperti terapi gen, kata mereka, molekul mikroRNA tidak tinggal di jantung setelah mereka memenuhi tujuannya.
“Mereka masuk dengan sangat cepat dan tidak bertahan lama, tetapi memiliki efek yang bertahan lama dalam memperbaiki jantung yang rusak,” jelas salah satu penulis studi yang sesuai, Jinghai Chen, Ph.D.
“Kami memberi tikus hanya satu suntikan ketika jantung paling membutuhkan bantuan, kemudian […] kami terus memeriksa tingkat ekspresi miRNA19a / b pasca injeksi,” tambah Chen. "Setelah satu minggu, ekspresi menurun ke tingkat normal, tetapi perlindungan bertahan selama lebih dari satu tahun."
“MicroRNA sangat menjanjikan untuk menjadi alat yang ampuh untuk memerangi penyakit kardiovaskular,” tulis para peneliti, yang selanjutnya berencana untuk menguji pengobatan pada mamalia yang lebih besar sebelum melanjutkan ke penelitian pada manusia. Prof Wang dan koleganya menyimpulkan:
“Perlindungan jantung dini yang dimediasi [M] iR-19a / 19b dapat membuka jendela untuk pengembangan terapi yang efektif untuk serangan jantung dan membawa manfaat besar bagi pasien gagal jantung.”
