Dr. Aitor Aguirre stekao je magisterij iz biokemije i molekularne biologije na Sveučilištu Baskije i doktorirao iz znanosti o materijalima i inženjeringa tkiva na Institutu za bioinženjering Katalonije (IBEC) i Tehničkom sveučilištu Katalonije (UPC).
Za svoje poslijedoktorsko usavršavanje, dr. Aguirre je radio na Institutu Salk, gdje je istraživao in vivo reprogramiranje primijenjeno na regeneraciju srca. Dr. Aguirre je 2017. postao docent medicine na UC San Diego, a godinu dana kasnije pridružio se Institutu za kvantitativne zdravstvene znanosti i inženjerstvo i Odjelu za biomedicinsko inženjerstvo na Državnom sveučilištu Michigan. Ima veliko iskustvo u razvoju znanosti o srcu, kardiovaskularnim bolestima, regenerativnoj medicini i inženjerstvu tkiva.
U ovom intervjuu objavljenom u Medical Newsu, dr. Aitor Aguirre, asistent profesora biomedicinskog inženjerstva na Državnom sveučilištu Michigan, objašnjava kako “hormon ljubavi” oksitocin može imati svojstva zacjeljivanja srca.
– Dr. Aitor Aguirre, recite nam nešto o svojoj pozadini biomedicinskog inženjerstva i što vas je zaintrigiralo u ovom istraživanju?
– Ja sam asistent profesora biomedicinskog inženjerstva na Sveučilištu Michigan State. Moj laboratorij primjenjuje inženjerske pristupe proučavanju kako se ljudsko srce formira i reagira na ozljede, s ciljem primjene tog znanja na nove terapije temeljene na regenerativnoj medicini.
Provodimo istraživanje o regeneraciji srca. Iako ljudi ne regeneriraju svoja srca, druge životinje koje su nam bliske to rade, što sugerira da možda imamo latentnu sposobnost za to. Ovo je također podržano činjenicom da kada je ozlijeđeno naše srce mobilizira matične stanice da se popravi. Međutim, njihov rad nije toliko učinkovit jer ih je premalo.
Pokušali smo pronaći načine da stimuliramo te matične stanice. Tako smo naletjeli na oksitocin. U potrazi za važnim neurohormonima koji bi mogli kontrolirati regeneraciju srca i testirajući desetke njih, otkrili smo da ima vrlo snažan učinak. Tako je počelo ovo istraživanje.
– Možete li nam reći nešto više o oksitocinu i koje su njegove glavne funkcije u tijelu?
– Oksitocin je neuropeptid uključen u društveno povezivanje i zadovoljstvo.
Pohranjuje se u hipotalamusu, u mozgu. Oslobađamo oksitocin kada vidimo nekoga koga volimo ili radimo nešto u čemu uživamo. Međutim, oksitocin ima i druge biološke uloge, od kojih su neke još uvijek nedovoljno poznate.
– Vaša studija koristila je kulture zebrica i ljudske stanice kako bi pokazala da oksitocin ima još jednu iznenađujuću funkciju. Recite nam kako ste proveli svoje istraživanje i kakva ste neočekivana otkrića došli?
– Provjerili smo neurohormone uključene u tjelesnu homeostazu u ljudskim epikardijalnim stanicama. Oni su populacija epitelnih stanica koje se nalaze na površini srca. Međutim, također je poznato da su spremnik matičnih stanica koje mogu popraviti srce (iako su prerijetke da bi značajno pomogle).
Budući da je regeneracija proces koji zahtijeva puno energije, zaključili smo da mora postojati neka središnja kontrola nad tim procesom koji uključuje mozak.
Otkrili smo da oksitocin povećava sposobnost epikardijalnih stanica da postanu epikardijalne matične stanice i da se razmnožavaju. Zatim smo pozornost usmjerili na ribicu zebricu, dobro uspostavljen model regeneracije, kako bismo vidjeli jesu li učinci oksitocina sačuvani. Otkrili smo da je uklanjanje oksitocina ozbiljno ograničilo sposobnost regeneracije
ribe i stvaranje epikardijalnih matičnih stanica, što je potvrdilo našu hipotezu. Nevjerojatno, zebrice nas mogu naučiti kako da učinkovitije regeneriramo svoje srce.
dr. Aitor Aguirre
– Koje su neke od prednosti korištenja ribe zebrice u istraživanjima poput vašeg?
– Zebrica je jedan od kralježnjaka koji se najsnažnije regenerira. Ona može stvoriti novi mozak, srce, kosti, mišiće itd. bez ikakvog gubitka funkcije. Budući da nam je relativno blizu (ipak je to kralješnjak), mnogi stanični i molekularni događaji koji dovode do ove izvanredne sposobnosti iscjeljivanja također su prisutni u nama. Pitanje je zašto oni mogu, a mi ne možemo?
– Kako vaša otkrića mogu otvoriti vrata potencijalno novim terapijama za regeneraciju srca kod ljudi?
– Ovi nalazi upućuju na to da oksitocin, odnosno lijek koji oponaša njegove učinke, može imati pozitivan učinak kod pacijenata koji su pretrpjeli infarkt miokarda regeneracijom dijelova izgubljenog mišića.
Čak i ako je ovaj tretman samo djelomično uspješan – recimo da se samo 15% oštećenog mišića regenerira – to bi ipak bio veliki korak naprijed s kliničke točke gledišta, što bi uvelike poboljšalo živote pacijenata. Također, naša otkrića otvorit će put za sofisticiranije pristupe, možda u kombinaciji s drugim lijekovima ili pro-regenerativnim čimbenicima, kako bi se dodatno poboljšala regeneracija.
– Koji su sljedeći koraci u vašem istraživanju kako biste uspješno krenuli naprijed?
– Za ovaj projekt sljedeći korak bit će predklinička ispitivanja na relevantnim životinjskim modelima kako bi se utvrdila sigurnost i učinkovitost. Ako rezultati budu pozitivni, predviđamo klinička ispitivanja u bliskoj budućnosti za razvoj lijeka koji se temelji na ovom pristupu.
Milena Vasileva
