Un studiu recent al cercetătorilor de la Centrul Max Delbrück din Germania, prezentat într-un articol publicat în Nature Cardiovascular Research, a scos la iveală diferențe surprinzătoare între inimile oamenilor și cele ale verilor noștri cei mai apropiați, primatele non-umane. Această cercetare oferă noi perspective asupra evoluției inimilor noastre și ar putea deschide calea pentru noi abordări în tratamentul bolilor de inimă.
Deși oamenii împart aproximativ 98-99% din ADN-ul lor cu cimpanzeii, nu credem că va scăpat faptul că diferențele dintre corpurile noastre sunt semnificative. Cheia acestor variații se află în expresia genelor, adică în modul în care aceste gene sunt activate sau dezactivate în celulele noastre. Gândiți-vă la ADN-ul nostru ca la o bibliotecă. În interior, fiecare genă este ca o carte care conține instrucțiuni precise privind modul de producere a proteinelor care joacă un rol esențial în structura și funcționarea fiecărei părți a corpului nostru. La fel cum o persoană poate alege ce cărți să citească și când, celulele noastre decid ce gene să activeze sau să dezactiveze în momente diferite. Această reglementare a expresiei genelor este crucială. Într-adevăr, chiar și o mică diferență în modul în care este exprimată o genă poate duce la modificări fizice semnificative. De exemplu, la om, o genă responsabilă de culoarea pielii poate fi foarte activă, producând o anumită cantitate de pigment. La cimpanzei, pe de altă parte, aceeași genă poate fi mai puțin activă și produce mai puțin pigment, rezultând o culoare diferită a pielii.
Conform noului studiu, este afectat și sistemul cardiac. Cercetările au arătat deja că, deși inimile umane și cele ale primatelor non-umane au o structură similară, există diferențe notabile în ceea ce privește dimensiunea, forma și funcționarea acestor inimi. De asemenea, știm că oamenii sunt mai susceptibili de a dezvolta anumite boli cardiace decât alte primate. În această nouă lucrare, cercetătorii au descoperit diferențe în expresia genelor din inimile oamenilor și ale primatelor non-umane, care ar putea explica în mare măsură aceste diferențe.
Pentru a obține aceste rezultate, echipa de cercetare a utilizat metode avansate de biologie moleculară. Ei au examinat mostre de țesut cardiac de la diferite specii, inclusiv cimpanzei, macaci, oameni, șobolani și șoareci. Folosind tehnologii de ultimă oră, precum secvențierea ARN și Ribo-seq (care analizează ribozomii, structurile care ajută la producerea proteinelor în celule), cercetătorii au putut studia moleculele de ARN prezente în aceste țesuturi cardiace. Acest lucru le-a permis să vadă modul în care genele sunt exprimate diferit în diferite specii. Rezultatele acestei cercetări au dezvăluit peste 1 000 de adaptări genetice specifice fiecărei specii. Printre acestea se numără 551 de gene și 504 microproteine găsite numai în inima umană. De exemplu, unele dintre aceste gene umane prezintă semne de dereglare în boli precum cardiomiopatia dilatativă, indicând faptul că acestea ar putea juca un rol important în dezvoltarea problemelor cardiace.
Acest studiu nu dezvăluie doar diferențele, ci ilustrează și modul în care inimile noastre au evoluat pentru a răspunde nevoilor noastre unice. De exemplu, oamenii au în general un ritm cardiac mai lent decât macacii. Această diferență este legată de evoluția și nevoile noastre fiziologice. Macacii trebuie să reacționeze rapid la mediul lor, ceea ce poate duce la o inimă care bate mai repede. Noi, pe de altă parte, avem un stil de viață diferit (mergem în picioare și ne implicăm în activități care necesită bătăi mai puțin rapide ale inimii). Prin urmare, inima noastră a evoluat pentru a funcționa mai eficient cu un ritm mai lent. Acest lucru înseamnă că acest organ își poate permite să bată mai rar, furnizând în același timp organismului nostru energia de care are nevoie.
Aceste adaptări ne pot, de asemenea, face inima mai vulnerabilă la anumite boli. Cercetătorii au descoperit că anumite gene care joacă un rol crucial în funcționarea inimii umane pot fi dereglate, ceea ce înseamnă că nu funcționează conform așteptărilor în boli precum cardiomiopatia dilatativă, care afectează capacitatea inimii de a pompa eficient sângele. Așadar, deși inimile noastre au evoluat pentru a răspunde nevoilor noastre specifice ca specie, aceleași caracteristici pot, de asemenea, să facă unele persoane mai susceptibile de a dezvolta probleme cardiace.
