Serce w kosmosie

Prof. dr hab Michał Tendera jest kardiologiem, kierownikiem III Kliniki Kardiologii Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach



Tomasz Rożek: Serce to pompa. Musi być wydajna, sprawna, bezawaryjna, ale w końcu to tylko pompa. Czego jeszcze dzisiaj o tej pompie nie wiemy?

Prof. Michał Tendera: – Serce anatomicznie zostało poznane już kilka wieków temu. Są to właściwie dwie pompy pracujące szeregowo. Prawa komora z prawym przedsionkiem to pompa, która wtłacza krew do płuc, gdzie zostaje nasycona tlenem. Później krew przechodzi do lewego przedsionka, a z niego do lewej komory, stanowiącej drugą pompę. Lewa komora zapewnia dopływ krwi do całego organizmu. Przepływ krwi generowany przez te pompy podlega samoregulacji.

Co to jest samoregulacja?

– To właściwość polegająca na dostosowaniu wydajności pomp do zapotrzebowania organizmu. W spoczynku to zapotrzebowanie jest mniejsze, a podczas wysiłku zdecydowanie wzrasta. Regulacja ilości krwi pompowanej przez serce następuje m.in. przez zmianę częstości skurczów. W prawym przedsionku znajdują się komórki, które wysyłają impulsy, inicjujące skurcze mięśnia sercowego. To tzw. rozrusznik serca, który może pracować w rytmie od 50 do 60, aż do ponad 150 uderzeń na minutę.

Kiedy ten skomplikowany system zaczyna działać? W którym miesiącu czy tygodniu życia?

– Serce zaczyna się rozwijać już we wczesnym okresie życia płodowego, jednak nawet u dojrzałego płodu wygląda inaczej niż u dorosłego. Przed porodem dwa wspomniane już systemy krążenia krwi, czyli płucny (z prawym przedsionkiem i komorą) oraz systemowy (z lewą komorą i przedsionkiem) są w dwóch miejscach połączone. Te połączenia po porodzie się zasklepiają. Jeżeli do tego nie dojdzie – choć zdarza się to rzadko – trzeba je chirurgicznie zamknąć. Po urodzeniu fizjologia serca już się nie zmienia.

Słuchając Pana, Profesorze, mam wrażenie, że o sercu wiemy już wszystko.

– Nie, ciągle dowiadujemy się o nim czegoś nowego. Do niedawna na przykład myśleliśmy, że serce jest narządem, który nie posiada żadnych zdolności regeneracyjnych. Trudno nam było jednak uwierzyć, że te same komórki mięśnia sercowego, z którymi człowiek się rodzi, są w stanie funkcjonować do późnej starości. I rzeczywiście, ostatnio potwierdzono, że serce może się regenerować. Nowe komórki mogą zastępować stare.

Czy ta wiedza może nam się do czegoś przydać?

– Oczywiście. Na przykład zawał to gwałtowna, burzliwa utrata części komórek mięśnia sercowego. Chcemy się dowiedzieć, czy martwą część serca można jakoś przywrócić do życia.

Można?

– Tego jeszcze nie wiemy. Prowadzimy w tym kierunku badania. Dowiedliśmy ostatnio, że w organizmie dorosłego człowieka istnieją, tzw. niezarodkowe komórki macierzyste, które mogą stanowić potencjalną rezerwę na wypadek uszkodzenia serca. Mamy nadzieję, że komórki te potrafią się różnicować, czyli w odpowiednich warunkach mogą służyć do regeneracji różnych narządów, nie tylko serca.

Te komórki naukowcy wyciągają z organizmu, namnażają na szkiełku i…

–Bardzo byśmy chcieli, ale to jeszcze daleka przyszłość. Na razie jesteśmy w stanie je identyfikować i izolować, ale nie potrafimy ich jeszcze namnażać u dorosłych osób. Jak dotąd, jest to możliwe tylko w badaniach na zwierzętach.

Ale docelowo kardiolodzy chcieliby z komórek macierzystych produkować kawałki serca?

– Taka jest idea, choć do jej realizacji jeszcze daleka droga. Serce jest bardzo skomplikowanym organem. Samo przekształcenie komórek macierzystych w komórki mięśnia sercowego (czego na razie nie jesteśmy w stanie dokonać) byłoby tylko częściowym sukcesem. Aby przywrócić prawidłową funkcję serca, nowo powstałe komórki muszą być odpowiednio ułożone. Serce musi się przecież kurczyć w skoordynowany sposób. Cały narząd musi też być odpowiednio ukrwiony, bo komórki muszą mieć odpowiednią ilość energii, aby mogły pracować. Samo odtworzenie pojedynczych komórek mięśnia sercowego jest pewnie w zasięgu ręki, ale nie oznacza, niestety, możliwości zrekonstruowania całego fizjologicznie kurczącego się narządu.