Sağlıklı bir kalp için aşk hormonuna yönelin: Aşk hormonu olarak da bilinen oksitosinin hasarlı kalpleri tedavi edebileceği öngörülüyor.
“Aşk hormonu” olarak da bilinen oksitosin sosyal bağlar yaratır ve sanat, spor ve cinsellikle birlikte keyif verici duyguların uyarılmasında etkin faktördür. Araştırmacılar bugün aşk hormonunun hiç beklenmedik bir işlevi daha olduğunu keşfettiler: Oksitosin, hasarlı bir kalbi onarmaya yardımcı olabilir. 1 Araştırmaya göre oksitosin, kök hücrelerin kardiyomiyositlere (kalp kasılmalarını oluşturan ve kalp krizi sırasında hasar gören kas hücreleri) evrilmesini tetikliyor.
Kalp yeterince oksijen alamadığında kardiyomiyositler ölür. Neyse ki bu hücreler, epikardiyumdan türetilmiş progenitör hücreler (EpiPC) adı verilen kök hücrelerin bir alt kümesi tarafından yenilenebiliyor. Fakat ne yazık ki insanlar EpiPC üretme konusunda çok başarısızdır. Bunun yerine, hasarlı bir kalp genellikle ölü hücreleri skar (yara) dokusuyla değiştirmeye yönelir. Bu kısa vadeli çözüm, tedavi edilmediği takdirde çoğu zaman kalp yetmezliğine yol açar. Bu nedenle, Michigan Eyalet Üniversitesinde çalışan Aitor Aguirre, kardiyomiyosit rejenerasyonunu tetiklemenin ve ardından kalp fonksiyonunu geri kazanmanın yeni bir yolunu keşfetmeye çalıştı.
Beynin iyileştirici gücü
Aguirre, hasar görmüş bir kalbi iyileştirmek için beyinle ilgilenmiştir. Hipotalamus ve hipofiz gibi nöral yapılar, çeşitli hormonlar salgılayarak kalp atış hızı ve kan basıncı gibi normal kardiyovasküler işlevleri düzenler. Ayrıca, zebra balığı üzerinde yapılan çalışmalar, çeşitli hormonların kardiyak rejenerasyonu etkilediğini ortaya koymuştur. Örneğin östrojen, rejenerasyonu hızlandırmada 2 ve kortizol ise rejenerasyonu yavaşlatmada etkilidir. 3 Ayrıca, yara izi bırakmadan iyileşme ve rejenerasyon yeteneğine sahip genç Afrika pençeli kurbağaları üzerinde yapılan yeni bir çalışma, hipotalamus hasarının omurgalılarda rejeneratif süreçleri engellediğini göstermektedir. 4 Bu çalışmalar nedeniyle Aguirre, kalp hasarından sonra beynin kalp rejenerasyonunu kolaylaştırmak için hormon salgıladığını düşündü. Bu hormonları tanımlayabilirse rejenerasyonu hızlandırmak için kullanılabilirlerdi.
Aguirre ve ekibi, aralarında büyüme hormonu (ağır yanık hastalarında kas rejenerasyonunu tespit etmek için klinik çalışmalar yürütülmektedir), prolaktin (farelerde karaciğer rejenerasyonunu düzenler) 5 ve oksitosinin (kas korunması ve rejenerasyonu için gereklidir) de bulunduğu 15 hormon belirledi. 6 Bilim insanları, kalp rejenerasyonunu etkileyip etkilemeyeceklerini belirlemek için hormonları insan EpiPC‘lerine ekledi. Bunların arasından oksitosinin en güçlü etkiye sahip olduğu görüldü: EpiPC’lerin proliferasyon kapasitesini tedavi edilmemiş hücrelere kıyasla üç kat artırdı; bu, daha önce farelerde EpiPC üretimini stimüle ettiği gösterilen diğer moleküllerden çok daha güçlü bir etkiydi.
Sevgi hormonu kalp rejenerasyonu için gereklidir
Araştırmacılar, canlı bir organizmada kalp rejenerasyonu için oksitosinin gerekli olup olmadığını belirlemek için kolları sıvadılar. Bunu yapmak için Aguirre ve ekibi dikkatlerini organ rejenerasyonunun ustalarına çevirdi: zebra balıkları. Zebra balıkları beyin, retina, iç organlar, kemik ve deri dahil olmak üzere organları yenileme konusunda olağanüstü bir yeteneğe sahiptir. Kalp krizi geçirmezler; fakat insanlara benzer şekilde, zebra balığı da EpiPC’lere ihtiyaç duyar.
Araştırmacılar, hasar oluşturmak için balığın göğüs boşluğunu açarak atan kalbini ortaya çıkardılar. Ardından, sıvı nitrojenle soğutulmuş metal bir sondayı kalbin ucuna yaklaşık 45 saniye boyunca yerleştirdiler. Son olarak, Aguirre ve ekibi boşluğu dikerek kapattı ve balığı akvaryumlarına geri koydu. Kalp yaralanmasından sonraki üç gün içinde, beyindeki oksitosin RNA ekspresyonu 18 kat artarak en az yedi gün boyunca devam etti; bu da kalp yaralanmasından sonra beyinden kan dolaşımına sürekli bir süre boyunca oksitosin salındığını gösteriyor.
Araştırmacılar, bu sevgi hormonu patlamasının kalp dokusunun yenilenmesi için gerekli olup olmadığını belirlemek amacıyla, kalp hasarı geçirmiş zebra balıklarının bazılarına oksitosin inhibitörü enjekte etti. Bu zebra balıklarının zamanla iyileştiğini; ancak kalplerinin, oksitosin verilmeyen balıklara kıyasla çok daha fazla yara dokusu içerdiğini tespit ettiler.
Bu sonuçlar, EpiPC üretiminin oksitosin tarafından uyarılmasının insanlarda önemli ölçüde evrimsel olarak korunduğunu göstermektedir. Oksitosin klinikte başka nedenlerle yaygın olarak kullanılmaktadır, bu nedenle kalp hasarından sonra hastalar için tekrar kullanılması hayal gücünün ötesinde değildir. Kalp rejenerasyonu sadece kısmi olsa bile, bunun hastalara sağlayacağı faydalar çok büyük olabilir.
Daha sonra, kalp hasarından sonra insanlarda oksitosine bakmamız gerekiyor. Oksitosinin kendisi dolaşımda kısa ömürlüdür, bu nedenle insanlardaki etkileri bu nedenle gölgelenebilir. Daha uzun yarılanma ömrü veya daha fazla etki gücü ile özel olarak tasarlanmış ilaçlar bu ortamda faydalı olabilir. Genel olarak, ilerlemek için hayvanlarda klinik öncesi deneyler ve insanlarda klinik deneyler gereklidir.
Bu makale Sosyolog Ömer Yıldırım tarafından www.felsefe.gen.tr için, Peter Rogers’ın “‘Love hormone’ oxytocin literally heals a broken heart” isimli makalesinden Türkçeye çevrilip derlenerek hazırlanmıştır. Alıntılanması durumunda kaynak gösterilmesi, ahlaklıca olanıdır.
Çeviri ve Derleme: Sosyolog Ömer Yıldırım
KAYNAKÇA
- Wasserman, A.H., Huang, A.R., Lewis-Israeli, Y.R., Dooley, M.D., Mitchell, A.D., Vankatesan, M. ve Aguirre, A. (2022). Oxytocin promotes epicardial cell activation and heart regeneration after cardiac injury. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 10 (-), 985298, https://doi.org/10.3389/fcell.2022.985298
- Xu, S., Xie, F., Tian, L., Fallah, S., Babaei, F. ve arkadaşları (2020). Estrogen accelerates heart regeneration by promoting the inflammatory response in zebrafish. Journal of Endocrinology, 245 (1), 39-51, https://doi.org/10.1530/JOE-19-0413
- Sallin P, Jaźwińska A. Acute stress is detrimental to heart regeneration in zebrafish. Open Biol. 2016 Mar;6(3):160012. doi: 10.1098/rsob.160012. PMID: 27030176; PMCID: PMC4821245. https://doi.org/10.1098%2Frsob.160012
- Zhang, M., Chen, Y., Xu, H., Chen, Y. Zhang, C., Lin, G. (2018). Melanocortin Receptor 4 Signaling Regulates Vertebrate Limb Regeneration. Developmental Cell, 46 (4), 397-409, https://doi.org/10.1016/j.devcel.2018.07.021
- Moreno-Carranza, B., Goya-Acre, M., Vega, C., Norma, A., Triebel, J. ve arkadaşları (2013). Prolactin promotes normal liver growth, survival, and regeneration in rodents: effects on hepatic IL-6, suppressor of cytokine signaling-3, and angiogenesis. Hormones, Reproduction and Development, 305 (7), R720-R726, https://doi.org/10.1152/ajpregu.00282.2013
- Elabd, C., Cousin, W., Upadhyayula, P. et al. Oxytocin is an age-specific circulating hormone that is necessary for muscle maintenance and regeneration. Nat Commun 5, 4082 (2014). https://doi.org/10.1038/ncomms5082