Биоинженерам из Института Гладстоуна (США) удалось сделать важное открытие в области регенеративной медицины. Они разработали метод восстановления поврежденного участка сердца после инфаркта с помощью стволовых клеток. В испытаниях на животных метод уже показал хорошие результаты.
Ученые вырастили из клеток кожи животных предшественники клеток сердца, которые при трансплантации в организм превратились в четыре типа сердечных клеток. Эти клетки прижились в поврежденном после инфаркта мышином сердце и прекрасно заработали вместе с другими клетками. И самое главное – работа сердца восстановилась.
Что такое инфаркт миокарда
Напомним, что из-за закупорки одного из сосудов определенный участок сердца перестает получать кровь, и поэтому развивается омертвение участка миокарда. Это и есть инфаркт миокарда. Если в течение 6-12 часов после прекращения кровотока не восстановить кровоснабжение в этом участке, то наступает некроз практически всего миокарда, и сердце останавливается. Чтобы спасти больного, необходимо восстановить кровоток – для этого делается тромболизис (растворение тромба, который препятствует кровотоку) или проводится стентирование.
После инфаркта поврежденные кардиомиоциты не могут регенерировать, на их месте обычно вырастает грубая рубцовая ткань, нарушающая сократительную способность сердца. Во время инфаркта сердце может потерять около одного миллиарда кардиомиоцитов. Из-за этого часто развивается сердечная недостаточность.
«В течение последних десятилетий ученые множество раз пытались разработать метод, с помощью которого можно было бы на основе стволовых клеток восстановить поврежденный участок миокарда после инфаркта. Но все эти попытки заканчивались неудачей. Просто стволовые клетки погибали при трансплантации в сердце», - говорит ведущий автор исследования доктор Юй Чжан (Yu Zhang).
Кроме того, в стволовых клетках всегда скрывается серьезная опасность, поскольку они могут не справиться со своей плюрипотентностью и превратиться в раковую опухоль.
Большинство попыток трансплантации не стволовых, а уже взрослых клеток - кардиомиоцитов - в поврежденное сердце также оказывались неудачными. Такой метод мог восстановить работу сердца лишь частично, поскольку для нормальной его работы необходимы не только кардиомиоциты, но и другие типы клеток.
В своем нынешнем исследовании ученым, похоже, все эти проблемы удалось решить.
Превращение….
В своем эксперименте они использовали клетки кожи мышей, которые они превратили с помощью разных транскрипционных факторов в предшественники клеток сердца. Затем, мышам, которые перенесли инфаркт, провели трансплантацию этих клеток.
Удивительно, но уже в организме животных 90% предшественников клеток сердца превратились в четыре разных типа клеток – кардиомиоциты, клетки эндотелия и клетки гладких мышц. И самое главное – все они правильно заняли свое место и скоординировано заработали с другими клетками. В итоге, работа сердца у животных восстановилась. Такой эффект длился, как говорят авторы, по крайней мере, три месяца. Они считают это большой удачей.
«Предшественники кардиомиоцитов могут быть идеальным кандидатом для пересадки. Поскольку они могут быть получены из собственных клеток кожи пациента, это исключает опасность отторжения. Из этих клеток как в самом организме, так и в чашке Петри можно получить разные типы клеток сердца. Наша новая технология позволяет выращивать миллиарды таких клеток, а затем трансплантировать их в сердце для того, чтобы восстановить его работу», - говорит один из авторов доктор Шэн Дин (Sheng Ding).
О результатах своих достижений авторы сообщают в свежем выпуске престижного научного журнала Cell Stem Cell.
