เพื่อพิจารณาผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นของการระดมเซลล์ต้นกําเนิดภายนอก (ESCM) ต่อการทํางานของหัวใจและระบบหัวใจและหลอดเลือดสองความเชื่อทางการแพทย์แบบดั้งเดิมต้อง
เอาชนะได้
ประการแรกวิทยาศาสตร์แบบดั้งเดิมได้รับการรักษามานานหลายทศวรรษว่าความสามารถของเซลล์ต้นกําเนิดไขกระดูกที่จะเปลี่ยนเป็นเซลล์ชนิดอื่น ๆ ถูก จํากัด ให้เซลล์เม็ดเลือดพวกเขาไม่สามารถเปลี่ยนเป็นเซลล์ของเนื้อเยื่ออื่น ๆ และแน่นอนว่าไม่ใช่หัวใจ
เพราะและนั่นคือความเชื่อที่สองหลังคลอดขนาดของ cardiomyocytes เปลี่ยนแปลง แต่จํานวนยังคงคงที่ในช่วงวัยเด็กแล้วลดลงตามอายุ
กล่าวอีกนัยหนึ่งหัวใจไม่สามารถงอกใหม่และซ่อมแซมได้ ดังนั้นบนพื้นฐานของความเชื่อทั้งสองนี้การเพิ่มจํานวนเซลล์ต้นกําเนิดที่หมุนเวียนไม่ควรมีผลต่อการทํางานของหัวใจ
การละเมิดครั้งแรกในกระบวนทัศน์นี้มาจากการทํางานของ Tomita et al
1 ที่บันทึกว่าเซลล์ต้นกําเนิดไขกระดูกที่ฉีดเข้าไปในแผลเป็นของหัวใจที่เสียหายมีความสามารถในการเปลี่ยนเป็น cardiomyocytes และปรับปรุงการทํางานของหัวใจ นี่เป็นครั้งแรก
การสาธิตว่าในร่างกายเซลล์ต้นกําเนิดมีความสามารถในการเป็นเซลล์หัวใจและมีส่วนช่วยในการซ่อมแซมหัวใจ บนพื้นฐานของการสังเกตนี้ Orlic et al
2 กระตุ้นให้เกิดอาการหัวใจวายในหนูโดยการ ligation ของหลอดเลือดหัวใจแล้วเรียก ESCM ด้วยการใช้ Granulocyte ปัจจัยกระตุ้นอาณานิคม (GCSF) ปัจจัยสเต็มเซลล์
(SCF) การรวมกันของปัจจัยการเจริญเติบโตทั้งสองนี้ได้รับการบันทึกไว้เพื่อก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญในจํานวนของเซลล์ต้นกําเนิดหมุนเวียนได้ถึง 50 เท่า
ภายในสี่สัปดาห์ในขณะที่กลุ่มควบคุมกําลังแสดงเนื้อเยื่อแผลเป็นอย่างมีนัยสําคัญในผนังช่องท้องและสัญญาณที่รุนแรงของ cardiomyopathy กลุ่มทดลองที่มีเซลล์ต้นกําเนิดมากขึ้นในการไหลเวียนแสดงให้เห็นว่าผนังช่องท้องต่ออายุที่มีแผลเป็นน้อยและการทํางานของหัวใจเกือบปกติ
ในปีต่อ ๆ ไปหลายทีมได้ทําซ้ําการศึกษาเหล่านี้ทั้งในสัตว์เลี้ยงและมนุษย์โดยสรุปว่า ESCM สามารถสนับสนุนการซ่อมแซมหัวใจได้อย่างมาก
ข้อแม้เพียงอย่างเดียวคือในมนุษย์ GCSF สามารถใช้งานได้เพียงไม่กี่วันเท่านั้นเนื่องจากสามารถกระตุ้นการรวมตัวของเกล็ดเลือดและมีความเสี่ยงที่สําคัญของโรคหลอดเลือดสมองหรือเส้นเลือดอุดตัน
การแก้ปัญหาอาจเป็นการพัฒนาของระดมเซลล์ต้นกําเนิดธรรมชาติที่อ่อนกว่า แต่ปลอดภัยสําหรับการใช้งานในระยะยาว หนึ่งระดมเซลล์ต้นกําเนิดดังกล่าวได้รับการบันทึกไว้เพื่อย้อนกลับกรณีของ cardiomyopathy รุนแรงในไม่กี่เดือน
ในขณะที่ข้อสังเกตเหล่านี้ปฏิเสธไม่ได้และได้เสนอกลยุทธ์การรักษาใหม่และเปิดศักราชใหม่ในการแพทย์ฟื้นฟูพวกเขากําลังท้าทายหลักการพื้นฐานของสุขภาพของมนุษย์หัวใจไม่ได้งอกใหม่และดังนั้นจึงไม่สามารถซ่อมแซมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นการสังเกตเหล่านี้จะเป็นจริงได้อย่างไร?
ทีมวิทยาศาสตร์ตอบคําถามนี้โดยคิดหาแนวทางที่แยบยล 8 พวกเขาควบคุมปรากฏการณ์ด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อเปิดเผยหน้าที่หลักของหัวใจมนุษย์และในที่สุดทั้งร่างกาย ในธรรมชาติคาร์บอนกัมมันตภาพรังสี (14 C) ได้หายไปจากชั้นบรรยากาศจนถึงต้นทศวรรษที่ 1950 โดยจุดเริ่มต้นของการทดสอบนิวเคลียร์ หลังจากนั้นความเข้มข้น 14 C ในชั้นบรรยากาศเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและลดลงอย่างทวีคูณหลังจากสนธิสัญญาห้ามทดสอบนิวเคลียร์จํากัดในปี 1963 โดยมีระดับบรรยากาศ 14 C ได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เนื่องจากคาร์บอนรวมอยู่ในดีเอ็นเอในช่วงเวลาของการแบ่งเซลล์ความเข้มข้นของ 14 C ที่รวมอยู่ในดีเอ็นเอของเซลล์ใหม่จะสะท้อนให้เห็นถึงบรรยากาศ 14 C
ดังนั้นความเข้มข้นของ 14 C ในดีเอ็นเอสามารถใช้เพื่อย้อนหลังวันเดือนปีเกิดของเซลล์มนุษย์ใด ๆ การแยกเซลล์หัวใจออกจากคนที่เกิดหลังปี 1965 และผู้ที่เพิ่งเสียชีวิตก็เป็นไปได้ที่จะดูคุณสมบัติการฟื้นฟูของหัวใจ
วิธีนี้ช่วยให้ทีมวิทยาศาสตร์นี้ทดสอบสมมติฐานของฝ่ายตรงข้ามสองข้อ
ในอีกด้านหนึ่งมุมมองแบบดั้งเดิมซึ่งบอกว่าเราเกิดมาพร้อมกับจํานวนเซลล์ที่กําหนดไว้ล่วงหน้าเราโตเต็มที่แล้วผ่านไปประมาณ 25 ปีเราเริ่มประสบกับสุขภาพที่ลดลงอย่างช้าๆที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียเซลล์ ในกรณีนี้เซลล์หัวใจควรเกิดภายในสองสามปีแรกของชีวิต
ในทางกลับกันมุมมองที่ได้รับการสนับสนุนจากสาขาการวิจัยเซลล์ต้นกําเนิดที่เกิดขึ้นใหม่ว่าร่างกายอยู่ในกระบวนการติดต่อของการสูญเสียเซลล์และการต่ออายุเนื้อเยื่อและการสูญเสียสุขภาพไม่ได้เกี่ยวข้องกับการสูญเสียเซลล์ แต่โดยพื้นฐานแล้วด้วยการสูญเสียความสามารถในการต่ออายุของเรา
ในกรณีนี้เซลล์หัวใจใหม่จะเกิดขึ้นตลอดช่วงชีวิตของแต่ละบุคคล
การศึกษาเปิดเผยว่าเซลล์หัวใจใหม่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงชีวิตของแต่ละบุคคลและใช้เวลาประมาณ 25 ปีในการต่ออายุประมาณครึ่งหนึ่งของหัวใจมนุษย์
ปรากฏการณ์เดียวกันนี้บันทึกอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่น ๆ โดยใช้วิธีอื่น ๆ โดยประมาณว่าประมาณ 3% ของเซลล์βตับอ่อนที่ผลิตอินซูลินใหม่จะเกิดขึ้นทุกสองสามวันตับต่ออายุตัวเองในอัตราประมาณ 0.16% ต่อวันและปอดที่ 0.07% ต่อวัน
ดังนั้นในทางทฤษฎีเราจะมีตับอ่อนใหม่และตับใหม่โดยเฉลี่ยทุก ๆ สองสามปีปอดใหม่ทุก ๆ 4 ปีรวมถึงการต่ออายุที่สําคัญของหัวใจและสมองตลอดชีวิต
โดยสรุปตรงกันข้ามกับหลักการดั้งเดิมกล้ามเนื้อหัวใจเป็นอวัยวะที่สามารถสร้างและซ่อมแซมและเพิ่มจํานวนเซลล์ต้นกําเนิดหมุนเวียนอาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการช่วยเหลือหัวใจในกระบวนการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ ในขณะที่ไม่มีอะไรสามารถทําได้เพื่อช่วยให้ใครบางคนฟื้นตัวจากอาการหัวใจวายการพัฒนาข้อมูลทั้งหมดนี้นําความหวังใหม่สําหรับคนที่ชีวิตได้รับผลกระทบจากหนึ่งในนักฆ่าชั้นนําของโลก