Восстановление сердца после приступа путём регенерации мышцы

Сердце
Сердце

Американские учёные нашли альтернативный способ восстановления сердца после приступа путём регенерации мышц собственными клетками сердца.

Достижения современной медицины помогли спасти множество людей от сердечных приступов в течение последних 30 лет. Тем не менее, одним из последствий их выживания является то, что всё больше людей, а сейчас таких более 23 миллионов, живут с сердечной недостаточностью, при которой сердце не может перекачивать кровь в количестве, достаточном для удовлетворения потребностей организма.

Сердечная недостаточность является порочным кругом: травмированное приступом сердце теряет часть тканей сердечной мышцы, что приводит к дальнейшему повреждению мышцы и усугублению сердечной недостаточности. Лекарства могут помочь улучшить функцию сердца только временно, а в  долгосрочной перспективе они часто бывают бесполезными. Таким образом, проблема «ремонта» сердца с прицелом на длительный период его нормального функционирования не теряет своей остроты.

Один из подходов к решению этой проблемы заключается в том, что в сердце вводят стволовые клетки, взятые из взрослых организмов с надеждой, что они будут производить или ремонтировать поврежденные ткани. Чтобы проверить эту захватывающую идею, проводилось много клинических испытаний, но, к сожалению, подавляющее большинство этих исследований не оправдало надежд исследователей. Взрослые стволовые клетки просто оказались не способными превращаться в новые клетки сердечной мышцы.

Несмотря на неудачу, учёные продолжили упорные поиски клеток, способных автоматически восстанавливать ткани сердца. Следует отметить, что сердце взрослого человека только наполовину состоит из мышц, а другая половина ─ это опорные клетки так называемых фибробластов, которые помогают ремонтировать раны и формируют шрамы вокруг поврежденных тканей.

Исследования в лабораторных условиях решили продолжить, используя фибропласты ─ собственные клетки сердца, чтобы оно само исправляло последствия сердечной недостаточности.

В последовавшей далее серии основополагающих исследований врач Шинья Яманака,  кандидат наук, старший исследователь Гладстонского института в Сан-Франциско, открыл молекулярные механизмы преобразования фибробластов в так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки.

Эти новые типы стволовых клеток обладают способностью превращаться в многие другие типы клеток, что открывает потрясающие перспективы для регенерации поврежденных тканей по всему телу. Это великое открытие настолько меняет «правила игры», что доктор Яманака был удостоен Нобелевской премии в 2012 году.

Используя концепцию замены новых стволовых клеток другими типами клеточных структур, команда исследователей поставила цель ─ найти новые способы восстановления утраченных во время приступов клеток сердца. Недавно они обнаружили, что путём введения только трёх генов, которые природа использует для наращивания клеток сердца у эмбриона (зародыша организма), можно преобразовать фибробласты сердца непосредственно в клетки сердечной мышцы, полностью минуя стадию стволовых клеток и перенося клетки фибробластов в клетки бьющегося сердца подопытного животного.

Это была очень интересная находка, так как впервые было наглядно показано, что используя несколько простых приёмов, можно создать функциональные клетки сердца из другого типа клеток.

Следующий шаг оказался ещё более перспективным: когда учёные ввели эти три гена в повреждённые сердца нескольких живых мышей, они снова смогли преобразовать фибробласты в новые клетки сердца, и эти клетки помогли улучшить функцию сердца, объединяясь со старыми клетками и синхронно участвуя в биении всего сердца.

Проще говоря, учёные сумели регенерировать здоровые клетки сердечной мышцы у взрослого животного, используя его собственные клетки ─ это то, что никто никогда в мире не делал раньше.

Сейчас они пытаются использовать эту генную терапию для восстановления сердца свиньи, которое более похоже на человеческое, чем сердце мыши. Кроме того, исследователи проводят также генную терапию пациентов-сердечников, пытаясь обойти необходимость введения генов, и вместо этого используют коктейль из молекул лекарственных средств для создания новых клеток бьющегося сердца и его восстановления.

Наиболее обнадеживающим аспектом этого подхода является то, что он может обеспечить постоянное восстановление функции сердца. Хирургическая операция или применение лекарств требуют проведения сложного комплексного лечения сердца и часто имеют дополнительные недостатки, а создание новой сердечной мышцы может длиться всю жизнь пациента. Если этот вид регенеративной медицины заработает на людях, то он может полностью изменить наше отношение к болезням сердца в будущем.

Этот подход к управлению клетками в локальных зонах повреждений сердца с целью регенерации утраченных тканей применим не только к сердцу ─ он может быть полезным и для многих других органов организма, которые имеют опорные клетки типа фибробластов. Именно поэтому другие группы исследователей, учитывая результаты,  полученные кардиологами, начали применять их к травмам спинного мозга, головного мозга и при потере слуха.

Важно иметь в виду, что группа исследователей-кардиологов всё ещё находится на ранних стадиях исследования, и впереди ещё много работы. которую предстоит сделать. Однако, они твёрдо уверены в том, что движутся в правильном направлении.

Стволовые клетки имеют большие перспективы использования для лечения различных заболеваний, но стратегия, изложенная в данной статье, предлагает альтернативный подход к восстановлению сердца и других органов путём регенерации мышц и других тканей. В этой стратегии используется большой потенциал собственных клеток тела для восстановления поврежденных тканей, опираясь на который можно в корне преобразовать способы лечения и перейти к персонализированной медицине.

Источник на английском

Перевод:   Валентин Давитулиани budzdorovstarina.ru

На главную страницу…

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *