Μελετά τις αναπτυσσόμενες αρτηρίες για να βοηθήσει την ανάρρωση από καρδιακή προσβολή

Υπολογίζεται ότι το ανθρώπινο σώμα περιέχει περίπου 60,000 μίλια αιμοφόρων αγγείων. Η καρδιά πρέπει να αντλεί αίμα μέσα από κάθε ίντσα τους ασταμάτητα για να καλύψει τις απύθμενες ανάγκες του σώματος για οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά. Επειδή όμως και η καρδιά έχει τις δικές της ανάγκες, μερικά από αυτά τα αγγεία σχηματίζουν ένα φιλιγκράν από στεφανιαίες αρτηρίες που διασχίζουν τον καρδιακό μυ. Εάν κάτι πάει στραβά με αυτές τις αρτηρίες - όπως όταν μια πλάκα χοληστερόλης που αναπτύσσεται στην επένδυση τους σπάσει και τις φράσσει - τμήματα της καρδιάς μπορεί να δυσλειτουργήσουν και μερικές φορές να πεθάνουν. Ακόμα κι αν κάποιος επιβιώσει από μια τέτοια καρδιακή προσβολή, ο ουλώδης ιστός που προκύπτει μπορεί να βλάψει μόνιμα τη δύναμη και την αποτελεσματικότητα της καρδιάς. Η κατανόηση της ανάπτυξης, της ανάπτυξης και της συντήρησης των στεφανιαίων αρτηριών είναι επομένως ζωτικής σημασίας για τη μείωση του αριθμού των καρδιακών παθήσεων.

Kristy Red Horse, αναπληρωτής καθηγητής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και μέλος του Ινστιτούτου για τη Βιολογία Βλαστοκυττάρων και την Αναγεννητική Ιατρική του σχολείου, έχει γίνει ηγέτης στην επιδίωξη αυτής της κατανόησης. Έχει δημοσιεύσει πρωτοποριακές μελέτες για την προέλευση των αιμοφόρων αγγείων στις καρδιές των θηλαστικών. Η ελπίδα είναι ότι όσα έμαθαν εκείνη και οι συνάδελφοί της για την ανάπτυξη αυτών των αγγείων κατά την ανάπτυξη του εμβρύου θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διάσωση της καρδιάς μετά από καρδιακή προσβολή.

Το 2021, το Ιατρικό Ινστιτούτο Howard Hughes (HHMI) επέλεξε το Red Horse για το κύρος του Πρόγραμμα ερευνητή, ίσως το πιο πλούσιο βραβείο στη βιολογία. Το εργαστήριό της στο Στάνφορντ θα λάβει 9 εκατομμύρια δολάρια σε μια περίοδο επτά ετών για να χρηματοδοτήσει την έρευνά του. Η επιχορήγηση ήταν ένα όφελος για την επιστήμη της, αλλά δημιούργησε επίσης ευκαιρίες για την Red Horse, η οποία είναι Cherokee καταγωγής, να διπλασιάσει την υποστήριξή της και την υπεράσπιση της για τους ιθαγενείς επιστήμονες της Αμερικής.

Quanta μίλησε με την Red Horse το περασμένο καλοκαίρι ενώ επισκεπτόταν τη Νέα Υόρκη και αργότερα σε βιντεοκλήσεις. Οι συνεντεύξεις έχουν συμπυκνωθεί και επιμεληθεί για λόγους σαφήνειας.

Το 2021, διοριστήκατε ως Ερευνητής HHMI για την έρευνά σας που σχετίζεται με την αναγέννηση και την επισκευή του καρδιακού ιστού. Μπορείτε παρακαλώ να περιγράψετε αυτές τις μελέτες;

Αυτό το έργο επικεντρώθηκε στην καρδιά και τα αιμοφόρα αγγεία της - την εμβρυϊκή ανάπτυξη και τις βιολογικές τους λειτουργίες. Συγκεκριμένα, έχουμε επικεντρωθεί στο πώς σχηματίζεται το καρδιαγγειακό σύστημα και σε εξειδικευμένα αιμοφόρα αγγεία που ονομάζονται παράπλευρες αρτηρίες. Αυτά μπορούν να βρεθούν σε ζώα όπως τα ποντίκια και τα ινδικά χοιρίδια, καθώς και σε μερικούς (αλλά όχι σε όλους) ανθρώπους.

Συνήθως, δημιουργούνται παράπλευρα στοιχεία ως απάντηση σε έναν καρδιακό τραυματισμό. Όταν υπάρχει βλάβη στο στεφανιαίο αγγείο που φέρνει αίμα στον καρδιακό μυ, οι παράπλευρες αρτηρίες δημιουργούν νέες συνδέσεις στην τραυματισμένη περιοχή. Στην έρευνά μας, είδαμε ότι όταν οι στεφανιαίες αρτηρίες αποφράσσονται, οι παράπλευρες αρτηρίες μπορούν σε ορισμένες περιπτώσεις να γίνουν μια εναλλακτική οδός για τη ροή του αίματος στον καρδιακό μυ. Μπορούν να λειτουργήσουν ως φυσικές παρακάμψεις.

Θα μπορούσε αυτό να είναι σημαντικό για τη θεραπεία καρδιακών παθήσεων;

Ναι, ελπίζουμε ότι η κατανόηση των εξασφαλίσεων μπορεί να είναι το κλειδί για έναν νέο τύπο αναγεννητικής θεραπείας. Αυτό που εξετάσαμε είναι πώς αναπτύσσεται αυτός ο τύπος αιμοφόρων αγγείων και εάν, κάποια στιγμή στο μέλλον, η πρόκληση ανάπτυξής τους θα μπορούσε να είναι μια αποτελεσματική θεραπεία για άτομα με φραγμένες στεφανιαίες αρτηρίες.

Οι καρδιακές προσβολές συμβαίνουν όταν το αίμα δεν μπορεί να περάσει γύρω από μια αγγειακή απόφραξη. Όπως τα εγκεφαλικά, συμβαίνουν στα αιμοφόρα αγγεία. Όταν ο καρδιακός μυς στερείται οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών, ο καρδιακός ιστός πεθαίνει. Γι' αυτό, σε πολλές περιπτώσεις, εμφανίζεται καρδιακή ανεπάρκεια. Τι θα γινόταν όμως αν μπορούσαμε να βρούμε έναν τρόπο να δημιουργήσουμε νέες στεφανιαίες αρτηρίες για να φέρουμε θρεπτικά συστατικά στην καρδιά; Μπορούμε να αποτρέψουμε τον θάνατο του καρδιακού μυός;

Μία από τις μεγάλες ανακαλύψεις μας είναι ότι τα παράπλευρα στοιχεία στην καρδιά των θηλαστικών σχηματίζονται εύκολα αμέσως μετά τη γέννηση — δηλαδή σε νεογνά ή νεογνά. Αυτός μπορεί να είναι ένας λόγος για τον οποίο, στις σπάνιες περιπτώσεις νεογνών που έχουν καρδιακή προσβολή, μπορούν να επουλωθούν γρήγορα. Τα παράπλευρά τους στοιχεία εκτείνονται έξω από τις κανονικές αρτηρίες και μεταναστεύουν προς έναν τραυματισμό. Αλλά στους ενήλικες, η διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσματική.

Πόσο μακριά έχετε φτάσει στην έρευνά σας;

Λοιπόν, μεταξύ των πραγμάτων που ανακαλύψαμε είναι ότι αυτές οι παράπλευρες αρτηρίες αποτελούνται από τους ίδιους τύπους κυττάρων με τις κανονικές αρτηρίες.

Πριν από την έρευνά μας, θεωρήθηκε ότι τα νέα παράπλευρα ήταν μόνο μετασχηματισμένα τριχοειδή - μικρά, προϋπάρχοντα αιμοφόρα αγγεία που επεκτείνονταν και αναδιαμορφώνονταν. Αυτό συμβαίνει, αλλά οι εξασφαλίσεις μπορούν στην πραγματικότητα να αναπτυχθούν εκ νέου από τις υπάρχουσες αρτηρίες.

Σε πειράματα με νεαρά ποντίκια, δημιουργήσαμε μπλοκαρίσματα αιμοφόρων αγγείων και καρδιακές προσβολές. Αυτό πυροδότησε την ανάπτυξη νέων εξασφαλίσεων στα ζώα. Τα παράπλευρα στοιχεία προήλθαν από την επένδυση των κανονικών αρτηριών και στη συνέχεια αυξήθηκαν στο σημείο όπου σημειώθηκε η ζημιά.

Αργότερα, εντοπίσαμε μια πρωτεΐνη, την CXCL12, που ενεργοποιεί τον σχηματισμό παράπλευρων αρτηριών. Το χρησιμοποιήσαμε για να ξαναξυπνήσουμε τη διαδικασία σε ενήλικα ποντίκια. Αυτήν τη στιγμή, αναζητούμε άλλες πρωτεΐνες που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία. Στη συνέχεια σκοπεύουμε να μάθουμε γιατί κάποιοι άνθρωποι έχουν εξασφαλίσεις και άλλοι όχι.

Διακεκριμένοι επιστήμονες λένε ότι εσείς και οι συνάδελφοί σας έχετε μεταμορφώσει την στεφανιαία έρευνα. Ο συνάδελφός σας στο Στάνφορντ Ίρβινγκ Βάισμαν, ο θρυλικός ερευνητής βλαστοκυττάρων, μου είπε, «Η Kristy μας έδωσε έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο να δούμε τα αιμοφόρα αγγεία».

Νομίζω ότι μιλάει για τη μεταδιδακτορική μου εργασία Mark Krasnow. Μέχρι να το δημοσιεύσουμε το 2010, η συμβατική σοφία ήταν ότι οι στεφανιαίες αρτηρίες κατασκευάζονταν από το κυτταρικό κάλυμμα της εμβρυϊκής καρδιάς - ιστό που ονομάζεται επικάρδιο. Στα πειράματά μας, ωστόσο, είδαμε ότι αντίθετα προέρχονται από δύο άλλες πηγές: μια φλέβα δίπλα στην καρδιά που ονομάζεται φλεβώδης κόλπος και η εσωτερική επένδυση της καρδιάς, το ενδοκάρδιο.

Για να το ανακαλύψω αυτό, χρησιμοποίησα νέες τεχνικές για την εξέταση της ανάπτυξης της καρδιάς. Ο παλιός τρόπος για να δείτε τι συνέβαινε ήταν να φτιάξετε τμήματα ιστού, πολύ λεπτές φέτες ιστού που έβλεπαν μικρά κομμάτια της καρδιάς ένα-ένα. Έφερα αυτή την ιδέα για να κοιτάξω ολόκληρο το όργανο ταυτόχρονα. Αυτή η προσέγγιση αποκάλυψε την προέλευση των στεφανιαίων αρτηριών επειδή μπορούσες να δεις από πού αναδύονταν και μπορούσες να δεις φυσικές συνδέσεις που δεν μπορούσες να κάνεις όταν απλώς κόβεις σε φέτες και κόβεις ιστό.

Επιπλέον, ο Irv Weissman είχε δημιουργήσει αυτή τη νέα τεχνική για την εξέταση μεμονωμένων κυττάρων. Είχε φτιάξει αυτή τη σειρά από ειδικά τροποποιημένα ποντίκια στα οποία μπορούσαμε να επισημάνουμε μόνο μερικά κύτταρα σε μια περιοχή με ένα χρώμα. Μετά τη σήμανση των κυττάρων, θα μπορούσατε να δείτε κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης πού μετανάστευσαν τα κύτταρα και οι απόγονοί τους. Το χρησιμοποιήσαμε για να μας βοηθήσει να επιβεβαιώσουμε ότι οι στεφανιαίες αρτηρίες προέρχονται από μια φλέβα και την εσωτερική επένδυση της καρδιάς.

Πρέπει να ήταν συναρπαστικό να ανακαλύψεις κάτι τόσο απροσδόκητο.

Απολύτως. Ήταν συναρπαστικό όταν είδαμε πραγματικά ότι υπήρχαν αυτοί οι δύο διαφορετικοί πρόγονοι των στεφανιαίων και τους είδαμε να προέρχονται από το εσωτερικό του θαλάμου της καρδιάς.

Θα μπορούσατε να δείτε το εσωτερικό της καρδιάς να φτύνει αυτές τις μικρές μπάλες. Έσκασαν σε αυτούς τους κύκλους, σαν να ήταν μικροσκοπικές μπάλες παραλίας. Και μετά απλώθηκαν. Ήμουν σαν, «Τι; Ουάου!" Δεν περιμέναμε να μεγαλώσουν τα αιμοφόρα αγγεία.

Αυτό που είναι επίσης συναρπαστικό είναι ότι αν κοιτάξετε τα μεμονωμένα κύτταρα νωρίς στην ανάπτυξη των στεφανιαίων αγγείων, μπορείτε να πείτε ποια προήλθαν από τη φλέβα και ποια από την επένδυση της καρδιάς. Φέρουν διαφορετικές μοριακές υπογραφές. Αλλά από τη στιγμή που τα στεφανιαία αγγεία έχουν ωριμάσει, όλα τα κύτταρα φαίνεται να συγκλίνουν στην ίδια ακριβώς μορφή, μέχρι το επίπεδο της ίδιας γονιδιακής έκφρασης. Έτσι ανταποκρίνονται σε καρδιακές κακώσεις με τον ίδιο τρόπο.

Γιατί η φύση θα είχε δύο διαφορετικούς τρόπους να φτιάξει τα ίδια κύτταρα; Αυτό φαίνεται παράξενα σπάταλο.

Υπάρχουν τουλάχιστον μερικές ιδέες για αυτό. Μια πιθανότητα είναι ότι επειδή οι στεφανιαίες αρτηρίες είναι τόσο ζωτικής σημασίας για την υγεία ενός ζώου, αυτό μας δίνει έναν εφεδρικό τρόπο να τις αναπτύξουμε. Σε πειράματα, δείξαμε ότι εάν διακοπεί η ανάπτυξη των στεφανιαίων αγγείων από τον φλεβικό κόλπο, τα αγγεία από το ενδοκάρδιο διαστέλλονται για να γεμίσουν το κενό.

Η ύπαρξη δύο πηγών μπορεί επίσης να βοηθήσει το δίκτυο των στεφανιαίων αρτηριών να αναπτυχθεί ταχύτερα. Περισσότερο υλικό εκκίνησης σημαίνει ταχύτερη επέκταση. Η βέλτιστη ανάπτυξη των αγγείων φαίνεται να είναι σημαντική για τη διασφάλιση ότι ο ίδιος ο καρδιακός μυς αναπτύσσεται γρήγορα σε μια σφιχτή, συμπαγή μορφή, την οποία χρειάζεται η καρδιά για να χτυπά αποτελεσματικά.

Η Φύση Το έγγραφο στο οποίο εσείς, ο Weissman και ο Krasnow περιγράψατε τις δύο πηγές των στεφανιαίων αρτηριών ήταν μια βόμβα. Αργότερα, αναρωτηθήκατε αν θα το πετύχατε ποτέ;

Ήταν ένα φανταχτερό πράγμα, αυτή η διαπίστωση. Και όταν κάνετε ένα φανταχτερό πράγμα, πολλοί άνθρωποι το συζητούν και αναρωτιούνται αν είναι αλήθεια. Αυτό που έκανα για τα επόμενα χρόνια στο εργαστήριό μου ήταν να αναπτύξω νέα εργαλεία, ώστε να μπορέσουμε να τα καταφέρουμε. Δείξαμε ότι το φανταχτερό χαρτί ήταν πραγματικά αληθινό, και στη συνέχεια άρχισα να αποδείξω τις λεπτομέρειες.

Αυτό είναι ένα από τα πράγματα που νομίζω ότι είναι ξεχωριστό για το εργαστήριό μου. Δεν πηγαίνουμε μόνο για την καταιγιστική δημοσίευση και μετά προχωράμε. Αφιερώνουμε χρόνο για να περιγράψουμε τη βιολογία και κάνουμε μια πραγματική προσπάθεια για να βεβαιωθούμε ότι έχουμε δίκιο.

Το πρόγραμμα HHMI Investigator είναι μια από τις πλουσιότερες διακρίσεις στη βιολογική έρευνα. Σας υποσχέθηκαν 9 εκατομμύρια δολάρια για επτά χρόνια για αυτό. Άλλαξε τη ζωή σου;

Άλλαξε τα πάντα. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, είναι εξαιρετικά ελεύθερο να έχετε σταθερή χρηματοδότηση για επτά χρόνια. Σημαίνει ότι μπορώ να λειτουργήσω το εργαστήριό μου όπως θέλω. Μπόρεσα να αγοράσω νέο προηγμένο εξοπλισμό, να προσλάβω έναν επαγγελματία διευθυντή εργαστηρίου, να αναλάβω περισσότερο προσωπικό υποστήριξης.

Είναι ενδιαφέρον - και αυτό ήταν μια έκπληξη - η επιχορήγηση του HHMI με ώθησε επίσης να πάω πολύ βαθιά στην κληρονομιά μου. Μετά την ανακοίνωση της επιχορήγησης, άρχισα να ακούω από ανθρώπους, πολλοί από τους οποίους νεαρούς ιθαγενείς φοιτητές, να ρωτούν πώς ήταν να είσαι ιθαγενής Αμερικανός που εργάζεται στην επιστήμη.

Νομίζω ότι είδαν το όνομά μου στη λίστα των ανακριτών και μετά επικοινώνησαν μαζί μου. Προσπάθησα να απαντήσω και να κάνω κάποια καθοδήγηση. Αλλά οι έρευνές τους με ώθησαν επίσης να μάθω περισσότερα για τη δική μου ιστορία.

Τι ξέρατε — ή δεν ξέρατε — για την κληρονομιά σας;

Μεγάλωσα γνωρίζοντας ότι ήμουν διφυλής. Μου είπαν ότι ήμουν ένα τέταρτο ιθαγενής Αμερικανός.

Αλλά η σχέση μου με την κληρονομιά μου ήταν περίπλοκη. Είναι λυπηρό για μένα που δεν ήξερα περισσότερα για αυτό όταν ήμουν παιδί. Η μαμά μου, που είναι λευκή, ήταν πολύ μικρή όταν με είχε. Αυτή και ο πατέρας μου χώρισαν πριν γίνω ενός έτους. Στη συνέχεια, μετακινηθήκαμε πολύ: Αριζόνα, Νεβάδα, Αρκάνσας.

Ο πατέρας μου ήταν Ph.D. μηχανικός στο Νέο Μεξικό. Αν και τον έβλεπα συχνά, όταν ήμασταν μαζί δεν συζητούσαμε πολύ για την κληρονομιά μας. Δεν ήταν τόσο συνδεδεμένος με τον πατέρα του. Είχε μεγαλώσει στο Αρκάνσας και ο πατέρας του, ο παππούς μου από τον πατέρα μου, ζούσε στην Καλιφόρνια.

Στις αρχές των 20 μου, μετακόμισα στην Καλιφόρνια για μεταπτυχιακό, και τότε ήταν που ο πατέρας μου με συνέδεσε με τον πατέρα του και τα Κόκκινα Άλογα. Ο παππούς μου, με τον οποίο είμαι πολύ κοντά τώρα, είχε μια άγρια ​​νιότη. Όταν τελικά εγκαταστάθηκε, πήρε διδακτορικό στη διοίκηση της εκπαίδευσης. Διηύθυνε προγράμματα σπουδών Αμερικανών Ινδιάνων στο UCLA, στην Πολιτεία της Αριζόνα και στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα στο Ντουλούθ, όπου ήταν κοσμήτορας.

Ο παππούς μου επίσης μου είπε όσα ήξερε για την οικογένειά μας. Ο πατέρας του, ο προπάππους μου, ήταν ορφανός Τσερόκι από την Οκλαχόμα. Είχε μετακομίσει στην περιοχή του κόλπου και έζησε ανάμεσα στους γηγενείς λαούς εκεί. Από σύγχρονες αναφορές εφημερίδων, έμαθα ότι ο προπάππους μου ήταν υπέρμαχος της κοινότητας των ιθαγενών, που αγωνιζόταν για τα πολιτικά τους δικαιώματα.

Η οικογένειά σας αψηφά τα στερεότυπα.

Ναι, είναι ενδιαφέρον: Δεν μεγάλωσα ζώντας με τον μπαμπά μου και νομίζω ότι δεν γνώρισε καν τον μπαμπά του μέχρι τα 18 του. Ωστόσο και οι τρεις μας έχουμε διδακτορικό!

Η ακραία αποφασιστικότητα φαίνεται να είναι ένα χαρακτηριστικό του κόκκινου αλόγου. Ο προπάππους μου, που πέθανε την εποχή που γεννήθηκα, είχε πολλά παιδιά με διαφορετικές γυναίκες. Έχω γνωρίσει μερικούς από αυτούς. Είναι γεμάτοι ενέργεια και αποφασιστικότητα. Εγώ, είμαι πολύ ντροπαλός, αλλά έχω αυτή την τρελή ορμή. Ως παιδί, αναρωτιόμουν από πού προήλθε αυτό. Μετά γνώρισα τα Κόκκινα Άλογα. Όλοι έτσι είμαστε!

Πάντα ήθελες να γίνεις επιστήμονας;

Θα έλεγα ότι ως παιδί, οι φιλοδοξίες μου δεν ήταν εστιασμένες. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι κυκλοφορούσαμε τόσο πολύ. Ήμουν κοινωνικά άβολος. Πέρασα πολύ χρόνο μόνος.

Η επιστήμη έγινε το πάθος μου στο γυμνάσιο. Τότε ζούσαμε στο Αρκάνσας. Η δασκάλα μου στη βιολογία στο γυμνάσιο, η κυρία Πάρνελ, άναψε τη φωτιά της επιστήμης. Ένας μεγάλος δάσκαλος μπορεί να το κάνει αυτό.

Αργότερα, ως προπτυχιακός στο Πανεπιστήμιο του Αρκάνσας, παρακολούθησα ένα μάθημα ανοσολογίας και είχα τόσο καλή απόδοση που η καθηγήτρια είπε: «Κρίστι, μπορούσες να κάνεις εργαστηριακή εργασία».

Ήμουν σαν, "Τι είναι αυτό;"

Στη συνέχεια, με έστειλαν να δουλέψω σε μια μελέτη όπου τάισα νεοσσούς με ένα πρόσθετο τροφίμων για να δω αν ενίσχυε το ανοσοποιητικό τους σύστημα. Θα έπαιρνα το αίμα των νεοσσών και θα μετρούσα τα κύτταρα του ανοσοποιητικού τους. Αυτό ήταν τόσο συναρπαστικό για μένα. Με καθήλωσε εντελώς στην έρευνα.

Πώς επιλέξατε μεταπτυχιακό;

Λοιπόν, ξέρετε, στο Πανεπιστήμιο του Αρκάνσας, δεν ήταν πολύ καλοί στη συμβουλευτική. Είχα ισχυρούς βαθμούς και μεγάλο ενθουσιασμό και έκανα αίτηση σε ένα σωρό διδακτορικά προγράμματα. Δεν μπήκα σε κανένα.

Αυτό που τελικά συνέβη ήταν ότι η Πολιτεία του Σαν Φρανσίσκο είχε ένα μεταπτυχιακό πρόγραμμα με στόχο να φέρει υποεκπροσωπούμενα άτομα στην επιστήμη. Νομίζω ότι είδαν το όνομά μου και πρέπει να σκέφτηκαν, «Αυτός είναι κάποιος που θέλουμε».

Θεωρείτε τον εαυτό σας ως κάποιον που επωφελήθηκε από τη θετική δράση;

Απολύτως. Και σήμερα, ως επικεφαλής του εργαστηρίου μου, προσπαθώ να το ανταποδώσω ενθαρρύνοντας μαθητές από υποεκπροσωπούμενες ομάδες. Έχω τρεις εγγενείς φοιτητές που εργάζονται στο εργαστήριό μου αυτή τη στιγμή, κάτι που είναι εξαιρετικά σπάνιο στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ και σε παρόμοια ιδρύματα.

Πώς νιώθετε όταν ακούτε για επιθέσεις σε προγράμματα θετικής δράσης;

Με ενοχλεί γιατί λένε ότι οι υποεκπροσωπούμενοι παίρνουν κάτι που δεν έχουν κερδίσει.

Όταν το σκεφτείς, τα πρότυπα για τις μειονότητες στις επιστήμες είναι πιθανώς υψηλότερα. Για να εργαστείς στην επιστήμη, πρέπει να ξεπεράσεις πολλές αποτυχίες, επειδή δοκιμάζεις υποθέσεις που μπορεί να μην είναι αληθινές. Ταυτόχρονα, μερικές φορές συναντάτε ανθρώπους που αμφισβητούν την εγκυρότητα ακόμη και της ύπαρξής σας εκεί. Για να επιμείνεις σε αυτή την ατμόσφαιρα, χρειάζεσαι πολύ πρόσθετο τρίξιμο.

Πώς καταλήξατε τελικά να κάνετε διδακτορικό;

Ενώ ήμουν στην Πολιτεία του Σαν Φρανσίσκο, η Σούζαν Φίσερ, η οποία μελετούσε τον πλακούντα στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Σαν Φρανσίσκο, ήρθε για να μας μιλήσει για τη δουλειά της.

Είναι μια φοβερή επιστημονική επικοινωνία. Μας μάγεψε λέγοντάς μας πώς ο πλακούντας είναι αυτό το άγριο και τρελό όργανο που κάνει όλα αυτά τα καταπληκτικά πράγματα. Ρώτησα αμέσως αν θα μπορούσα να κάνω την έρευνα του πλοιάρχου μου στο εργαστήριό της, και μου είπε ναι.

Αφού ολοκλήρωσα το μεταπτυχιακό μου, έμεινα στο UCSF για να κάνω το διδακτορικό μου μαζί της. Δουλέψαμε για την ανάπτυξη του πλακούντα και τον τρόπο με τον οποίο οι εμβρυϊκοί πλακούντες συνδέονται με την παροχή αίματος της μητέρας κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Διαπιστώσαμε ότι ορισμένες ειδικές πρωτεΐνες καθοδήγησης κατευθύνουν τα κύτταρα του πλακούντα στις αρτηρίες παρά στις φλέβες και δημοσιεύσαμε αρκετές εργασίες μαζί.

Η έρευνά σας για τον πλακούντα έθεσε τις βάσεις για τις καρδιολογικές σας μελέτες;

Απολύτως. Υπάρχει μια ευθεία γραμμή από τις μελέτες μας για τον πλακούντα μέχρι την τρέχουσα εργασία μας στα αιμοφόρα αγγεία.

Αυτό συμβαίνει επειδή όταν τα κύτταρα εγκαταλείπουν τον πλακούντα και μεταναστεύουν στη μήτρα της μητέρας, εισέρχονται στις αρτηρίες - όχι στις φλέβες, αλλά συγκεκριμένα στις αρτηρίες. Και μετά επενδύουν τις αρτηρίες και φτιάχνουν τα δικά τους μικρά αιμοφόρα αγγεία που προέρχονται από τον πλακούντα. Αυτά ανακατευθύνουν τη ροή του αίματος από τη μήτρα της μητέρας στους χώρους του πλακούντα, έτσι ώστε το έμβρυο να μπορεί να απορροφήσει οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά.

Όλα αυτά έχουν να κάνουν με τα αιμοφόρα αγγεία, σωστά; Μιμούνται ένα αιμοφόρο αγγείο και μπαίνουν για να συνεπιλέξουν ένα αιμοφόρο αγγείο και να σχηματίσουν έναν μικρό αγωγό.

Οπότε ναι, η μελέτη του πλακούντα είναι ο τρόπος που με ενδιέφεραν τα αιμοφόρα αγγεία και τα διαφορετικά μόρια που τα διαμορφώνουν.

Πόσο κοντά είστε στην εύρεση μιας αναγεννητικής θεραπείας για καρδιακές προσβολές;

Είναι αδύνατο να προβλεφθεί. Αλλά θα έλεγα ότι είμαστε 10 με 20 χρόνια μακριά. Αυτήν τη στιγμή, τα δύο τρίτα του εργαστηρίου μου μελετούν την αναγέννηση.

Σε ποντίκια δείξαμε ότι τα βιοχημικά μονοπάτια που μελετάμε μπορούν να βελτιώσουν την ανάρρωση μετά από ένα πειραματικό έμφραγμα. Αυτό είναι ένα πρώτο βήμα για να λειτουργήσει δυνητικά σε ανθρώπους. Αλλά με ενδιαφέρει πραγματικά να χρησιμοποιήσω διαφορετικά είδη για να μάθω νέα πράγματα για τα παράπλευρα αιμοφόρα αγγεία.

Τα ινδικά χοιρίδια, για παράδειγμα, είναι τα μόνα είδη που έχουν παράπλευρες αρτηρίες στην καρδιά τους με τέλεια απόδοση. Δηλαδή, τα παράπλευρά τους στοιχεία μπορούν να επαναδρομολογήσουν εντελώς τη ροή του αίματος μετά από οποιαδήποτε απόφραξη στις στεφανιαίες αρτηρίες, οπότε δεν υπάρχει θάνατος του καρδιακού μυός. Έχουν παράπλευρες αρτηρίες σε όλη τους τη ζωή, όχι μόνο ως συνέπεια καρδιακών τραυματισμών. Εξαιτίας αυτού, τα ινδικά χοιρίδια είναι ουσιαστικά απόδειξη καρδιακής προσβολής.

Ρωτάμε πώς είναι διαφορετική η ανάπτυξη των ινδικών χοιριδίων, ώστε να μπορούμε να ανακαλύψουμε τα μόρια που κάνουν τα παράπλευρα να σχηματίζονται στην καρδιά τους. Ελπίζουμε ότι αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα εφαρμογές σε άλλα είδη. Θα θέλαμε να μεταφέρουμε αυτό το χαρακτηριστικό σε ποντίκια και τελικά σε ανθρώπους.

Είκοσι χρόνια? Είναι πολύς χρόνος για να περιμένουμε να συμβεί κάτι συγκεκριμένο.

Είναι εντάξει για μένα γιατί πολλά διασκεδαστικά πράγματα συμβαίνουν στην πορεία. Γι' αυτό καταρχήν γίνεται κανείς επιστήμονας. Γίνεσαι ντετέκτιβ και καλλιτέχνης. Βάζεις ενδείξεις μαζί. Και μετά μαθαίνεις πώς λειτουργεί ένα όργανο.