Csaknem egy évszázaddal azután, hogy a rovátkolt szárnyú gyümölcslégyben felfedezték, a Notch jelátviteli út a szívinfarktusból való felépülésben fontos szerephez juthat.
Az olasz Monterotondo városban található Európai Molekuláris Biológia Laboratórium (EMBL) tudósai az elsők, akiknek sikerült bebizonyítaniuk, hogy a Notch jelátviteli út a szívizomsejteket célozza meg és így tesz tanúságot a szív fejlődésében és a szív reparációjában betöltött kritikus szerepéről.
Drosophila, vagy ecetmuslica: a fejlődéstani és genetikai kutatómunkák kiemelkedően fontos kísérleti állatai. Lárváik nyálmirigyében óriás kromoszómák vannak, ezekben a kromoszómákban jellegzetes harántállású csíkok vannak, amelyek mikroszkópos vizsgálatával bepillantás nyerhető a mutációk kromoszómális vonatkozásaiba és a génműködésekbe.
A Notch jelátviteli utat a „Drosophila, C. elegans” alsóbbrendű élőlényben fedezték fel: az evolúció során nagymértékben konzerválódott molekuláris mechanizmus, amelyen keresztül a sejtek egymással kommunikálnak. A morfogenezist – az alakváltozást – befolyásolják, emlősökben a fejlődés különböző stádiumaiban lévő sejtalakok proliferációját és differenciációját szabályozzák, biztosítva az egyensúlyt az őssejtek és a progenitor sejtek, illetve az érett alakok között. Az őssejt és a progenitor sejt között az a különbség, hogy az őssejt az igazi omnipotens sejt (pl. köldökzsinórvér), míg a progenitor sejt multipotens, azaz gyengébb képességű sejt, a homopoetikus – HSC – sejtekből származó őssejt.
Az EMBL laboratórium Nadia Rosenthal (professzorasszony) csoportjának tudósai hamisított genetikájú egérmodellek felhasználásával tárták fel a Notch jelátviteli út kritikus szerepét a szívizomsejtekben. Amikor kezdetleges egérembriókban inaktiválták a Notch jelátviteli utat, különösen a szívizom prekurzor sejtjeiben (embrionális őssejtekből tenyésztett sejtek), azt fedezték fel, hogy az egereknél szívelégtelenség fejlődött ki. Különös módon, amikor megnövelték a Notch jelátvitelt öregebb egérembriók szívizomsejtjeiben, ugyanazt a káros hatást érték el, ezáltal napvilágra tárták a fejlődési folyamatok eltérő Notch követelményeit.
A kísérlet során megfigyelt szívdeformáltságok az Alagille-szindróma jellegzetességeit mutatták. (Az Alagille-szindróma egy összetett, dominánsan öröklődő, több szervrendszert érintő szindróma. Az érintett rendszerek a következők: máj, szív, szem, arc és a csontok. A fő klinikai kinyilvánulása a cholesztázis, vagy epepangás, a veleszületett szívrendellenességek, amik főleg a tüdőartériákat érintik; hátsó embryotoxon a szemben, jellegzetes arc-elváltozások és lepkeszerű csigolyák.)
„Éppen ezért kutatásunk eredményei segíthetnek megmagyarázni azokat a szívtüneteket, amelyek az Alagille-szindrómához társulnak és a veleszületett szívrendellenesség kapcsolódó formáit.” – nyilatkozta a tudóscsoport egyik tagja.
A tudósok a kíváncsiságtól hajtva képesek voltak a szívinfarktust szenvedett felnőtt egerek szívfunkcióját és túlélési arányait javítani azáltal, hogy reaktiválták a Notch jelátviteli utat – ez pedig új terápiás módszerekhez vezethet, amelyek segíthetik a károsodott szív felépülését emberek esetében is.
Nadia Rosenthal professzorasszony a következő következtetést vonta le: „Ezek az eredmények összességében kiemelik az időzítés és a kontextus fontosságát a biológiai kommunikációs mechanizmusokban. Kutatási eredményeink megtámogatják azt az elképzelést is, hogy bizonyos helyzetekben az embrionális jelátviteli utak átrendezése felnőttek szövetregenerációjában hasznosnak bizonyulhat.”
