Η καρδιακή προσβολή αποτέλεσε τη συχνότερη αιτία θανάτου το 2015 σύμφωνα με τον παγκόσμιο οργανισμό υγείας. Πρόσφατη έρευνα με τίτλο “An innovative biologic system for photon-powered myocardium in the ischemic heart”, αποκαλύπτει ότι βακτήρια που φωτοσυνθέτουν προστάτεψαν καρδιακά κύτταρα ποντικιού που υπέστησαν καρδιακή προσβολή. Μπορούν άραγε τα βακτήρια αυτά να σώσουν και ανθρώπους από τις συνέπειες του εμφράγματος στο μέλλον;
Τι είναι το έμφραγμα
Το έμφραγμα ή η καρδιακή προσβολή συμβαίνει όταν δεν αιματώνονται κάποια μέρη της καρδιάς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μη παροχή οξυγόνου στον ιστό και επομένως τον θάνατο των αντίστοιχων κυττάρων. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι για τους οποίους συμβαίνει αυτό. Χαρακτηριστικές είναι οι περιπτώσεις σχηματισμού θρόμβου αίματος και της αρτηριοσκλήρωσης (δεξιά εικόνα). Στις περιπτώσεις αυτές το αίμα δεν μπορεί να περάσει μέσα από την αρτηρία,καθώς η διατομή της σε κάποιο σημείο έχει μικρύνει. Τότε οι γιατροί καταφεύγουν στο λεγόμενο by-pass, δηλαδή παρακάμπτουν τη φραγμένη αρτηρία και το αίμα οδηγείται από άλλη δίοδο στον καρδιακό ιστό.Επιπλέον αντιμετωπίζουν το πρόβλημα της κλειστής αρτηρίας με φάρμακα και stent.
Με ποιον τρόπο βακτήρια μπορούν να αποτρέψουν σοβαρές βλάβες από έμφραγμα
Μέχρι όμως να γίνει αυτή η παράκαμψη και διάνοιξη της αρτηρίας, τα καρδιακά κύτταρα ίσως υποστούν κάποια βλάβη από τη μη έγκαιρη παροχή οξυγόνου(ισχαιμία). Επομένως εάν υπήρχε ένας τρόπος άμεσης παροχής οξυγόνου στα σημεία του ιστού που δεν αιματώνονται, η πιθανή βλάβη θα αποφευχθεί. Λαμβάνοντας αυτό το γεγονός υπόψη, οι Jeffrey E. Cohen,Andrew B. Goldstone και η υπόλοιπη επιστημονική ομάδα αξιοποίησαν βακτήρια για την παροχή οξυγόνου στα καρδιακά κύτταρα ποντικιών αρχικά in vitro. Συγκεκριμένα, οι επιστήμονες εμφύτευσαν στο μυοκάρδιο ποντικιών κυανοβακτήρια της οικογένειας Synechococcus elongatus. Τα βακτήρια αυτά ενεργοποιούνται με το φως και προχωρούν σε φωτοσύνθεση. Έτσι εκλύουν οξυγόνο και πιθανότατα και γλυκόζη, τα οποία μπορούν να κρατήσουν στη ζωή τα κύτταρα του μυοκαρδίου που δεν αιματώνονται.
Μετά την εμφύτευση, οι επιστήμονες έκοψαν τη ροή του αίματος από την κεντρική αρτηρία και εξέθεσαν τον ιστό σε φυσικό φως. Ήδη δέκα λεπτά αργότερα από την ισχαιμία αυξήθηκαν τα επίπεδα του οξυγόνου,λόγω της φωτοσύνθεσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα συγκεκριμένα κυανοβακτήρια δεν προκάλεσαν κάποια τοξική βλάβη ακόμα και μια εβδομάδα μετά την εμφύτευσή τους.
Μπορεί αυτή η μέθοδος να χρησιμοποιηθεί σε ανθρώπους;
Παρά τα επιτυχή αποτελέσματα και τη μη τοξικότητα, η αξιοποίηση της φωτοσύνθεσης από κυανοβακτήρια κατά την αντιμετώπιση της καρδιακής προσβολής απέχει πολύ από το να εφαρμοστεί σε ανθρώπους. Καταρχάς, οι καρδιακοί μύες των ποντικών δεν είναι τόσο πυκνοί όσο των ανθρώπων. Έτσι θα είναι δυσκολότερη η πρόσβαση του φωτός σε εμφυτευμένα κυανοβακτήρια σε μια ανθρώπινη καρδιά. Επιπλέον υπάρχουν κάποιες αμφιβολίες για το κατά πόσο αβλαβή είναι αυτά τα βακτήρια για τους ανθρώπους.
Το βέβαιο είναι πώς επετεύχθη η παροχή οξυγόνου, μέσω φωτοσύνθεσης με κυανοβακτήρια στα ποντίκια. Περαιτέρω έρευνες όμως απαιτούνται για την εξέλιξη αυτής της μεθόδου και την ενδεχόμενη αξιοποίηση της στο μακρινό μέλλον, σε ανθρώπους εάν πιστοποιηθεί η αποδοτικότητα και η ασφάλειά της.
