Серцевий м'яз, мабуть, не може регенерувати через власну міжклітинну речовину, яку серце починає дуже активно виробляти відразу після народження.
У всіх ссавців серце не відновлюється: нові клітини (кардіоміоцити) з'являються в ньому тільки під час ембріонального розвитку, а стовбурові клітини, з яких вони з'являються, відразу після народження засипають. Тому після інфаркту на пошкоджених ділянках серцевого м'яза замість м'язових клітин, які могли б скорочуватися, з'являється сполучна тканина у вигляді рубця.
Однак у 2011 році кардіолог Хешем Садек (Hesham Sadek) з колегами з Техаського університету раптово виявили, що у молодих мишей серце здатне швидко регенерувати. Після хірургічного видалення у одноденних мишат шматочка серцевого м'яза втрачений обсяг тканини повністю відновлювався протягом трьох тижнів, а через два місяці шлуночок вже працював як, як якщо б ніякого пошкодження не було.
Здатність до відновлення серця трималася сім днів, у семиденних тварин шлуночок вже не регенерував. Цікавіше було те, що регенерація відбувалася не за рахунок стовбурових клітин, а за рахунок звичайних зрілих клітин серцевої мускулатури, які, мабуть, раптом згадували, як треба ділитися.
Результати спробували відтворити в інших дослідницьких групах, проте вдалося це не всім. Втім, були і ті, хто все ж зумів сам побачити, як відновлюється серцевий м'яз, і серед них виявилися Анхель Райа (Ауд ngel Raya) і його колеги з Барселонського центру регенеративної медицини. Але їх метою було не просто побачити той же самий результат - вони хотіли зрозуміти, чому здатність до відновлення так швидко згасає. Очевидно, в новонародженому серці відбуваються якісь зміни, і зрозуміти, що це за зміни, можна, тільки проаналізувавши активність генів у кардіоміоцитах.
У нових експериментах серце відновлювалося тільки в тому випадку, якщо пошкодження траплялося не пізніше першого дня життя; якщо ж мишам було вже хоча б два дні від роду, то на серцевому м'язі з'являвся характерний рубець (тобто відновлювальних здібностей вистачало не на тиждень, а на набагато менший термін). Можна було б припустити, що через день після появи на світ у серцевих клітинах відключаються гени, які керують клітинним поділом.
Однак все виявилося не так: у статті в Science Advances говориться, що відмінності між «одноденним» і «дводенним» серцем були в генах, що мають відношення до позаклітинної речовини, або позаклітинного матриксу. Ця речовина є у всіх тканинах і органах, десь її більше, десь менше, але в цілому вона допомагає органу тримати форму, забезпечує механічну підтримку і допомагає клітинам спілкуватися один з одним і підтримувати робоче середовище навколо себе.
До складу позаклітинного матриксу входять різноманітні біомолекули, синтезом яких керують певні гени. І ось виявилося, що гени, що стимулюють накопичення міжклітинної речовини в серці, через день після народження стають дуже активні, а саме серце на другий день стає на 50% жорсткішим і щільнішим, ніж за день до того.
Більш того, коли в серці м'язів спробували відключити фермент, який потрібен для формування міжклітинного матриксу, то серцевий м'яз продовжував відновлюватися навіть три дні потому. Можна припустити, що серцевий м'яз цілком може регенерувати, якщо йому не заважає накопичувана міжклітинна сполучна тканина. Але, звичайно, якщо думати про якесь лікування, то тут повинен бути інший спосіб простимулювати відновлення серця, ніж заборона на міжклітинну речовину - все-таки якщо її буде мало, серце теж навряд чи зможе працювати, як треба.
Правда, деякі фахівці засумнівалися в тому, що тут мало місце саме відновлення. Нехай сполучні шрами на серці і справді не утворюються - потрібно, щоб там з'явилися м'язові волокна.
Сам Анхель Райа стверджує, що в місцях пошкоджень на серцях у мишей дійсно з'являлася м'язова тканина; але, так чи інакше, результати доведеться ще неодноразово перевіряти - тим більше, що вони стосуються такої суперечливої теми, як відновлення серця.