• Bir grup bilim insanı, kalp atışını sağlayan özelleşmiş doku da dâhil olmak üzere, insan kalbinin en ayrıntılı hücre kataloğunu oluşturdu.
• Bu ayrıntılı katalog, kalbin daha iyi anlaşılmasını sağlayarak kalp temelli hastalıklara tedavi bulunmasına katkıda bulunabilir.
• Çalışma Nature dergisinde yayımlandı.

İnsan vücudundaki her hücre tipinin haritasını çıkarmayı amaçlayan İnsan Hücre Atlası konsorsiyumunun bir parçası olan İngiltere ve Almanya’daki çeşitli enstitülerden araştırmacılar, insan kalbinin sekiz bölgesinin haritasını çıkardı. Kalbin hareket etmesini sağlayan ve enfeksiyonlardan korunmasına yardımcı olan 75 farklı hücre durumunun da profili çıkarıldı.

Harita çoğumuzun görsel olarak takdir edebileceği bir şey değil. Daha çok hücre tiplerinin ve aktif genlerinin moleküler bir kataloğu gibi; bu, kalp ile ilgili bazı hastalıkların anlaşılmasına yardımcı olabilir.

Çarpan göğsümüzün içinde hissedebildiğimiz gibi kalp, hareket hâlindeki kaslar ve harekete geçen elektriksel uyarılardan oluşur. Kalp kasılmaları, kalp pili adı verilen hücrelerdeki elektriksel uyarılar tarafından tetiklenen kalp kası hücrelerinin toplu hareketinden kaynaklanır.

Bu kalp pili hücreleri çoğunlukla kalbin sinoatriyal düğümünde bulunur. Bu düğüm, bilim insanlarının tam olarak anlayamadığı birkaç başka birbirine bağlı düğüm ve hücre demetini içeren kardiyak iletim sisteminin bir parçası.

Kalp ritmi bozuklukları konusunda uzmanlaşmış bir kardiyolog ve çalışmanın ortak başyazarı olan James Cranley, “Kalp iletim sistemi, kalbimizin düzenli ve koordineli atışı için kritik öneme sahip. Yine de onu oluşturan hücreler yeterince anlaşılamamıştır.” diyor.

Cranley ve meslektaşları, bu hücre tiplerini daha ayrıntılı bir şekilde çözmek için DNA’da kodlanan genetik talimatların tek tek hücrelerde nasıl okunduğunu deşifre eden tek hücre transkriptomik yöntemlerini kullandılar.

Bu yöntemleri organ nakli için pek uygun olmayan -ancak 700.000’den fazla tekil hücre ve çekirdeğin analiz edildiği bu çalışma için çok değerli olan- 25 donör kalbinden alınan doku örneklerine uyguladılar.

Cranley ve meslektaşları, kalbin kas dokusu olan miyokardiyumda bulunan, stres ve enflamasyona karşı özellikle hassas görünen bir hücre popülasyonu tespit etti.

Hücreler, enflamatuar sinyal molekülleri için reseptörleri kodlayan çok sayıda gene sahipti ve kalp yetmezliğiyle bağlantılı olan bir peptidi yüksek seviyelerde bulunduruyordu.

İngiltere’deki Wellcome Sanger Enstitüsü’nde kardiyak genomik araştırmacısı olan ortak başyazar Kazumasa Kanemaru, “Bu hücreleri bireysel genetik düzeyde anlayarak kalp tedavilerini iyileştirmek için potansiyel olarak yeni yollar geliştirebiliriz.” diyor.

Dahası, araştırmacılar kalp pili hücrelerini ifade ettikleri iyon kanallarının türlerine göre kategorize ederek bulgularının kalbin kablo sistemi yanlış çalıştığında ne olduğu ve bazı kalp tedavilerinin neden tasarlandığı gibi çalışmadığı konusundaki araştırmaları ilerletebileceğini umuyorlar.

Derleyen: Görkem Süner