Человеческие стволовые клетки помогли крысам восстановиться после сердечного приступа

Если человеческие клетки, полученные из сердечной мышцы, пересадить крысе, перенесшей сердечный приступ, то они смогут помочь восстановить сердечную мышцу животного, а также улучшить работу органа. Доклад ученых об этом опубликован в сентябрьском выпуске журнала «Nature Biotechnology».

Если человеческие клетки, полученные из сердечной мышцы, пересадить крысе, перенесшей сердечный приступ, то они смогут помочь восстановить сердечную мышцу животного, а также улучшить работу органа. Доклад ученых об этом опубликован в сентябрьском выпуске журнала «Nature Biotechnology».

 
Исследователи получили человеческие клетки сердечной мышцы (на картинке обозначены желтым цветом), которые пересадили в сердце крысы, поместив их рядом с нормальными клетками сердечной мышцы животного (обозначены зеленымсердечной мышцы животного ()ными клеткамиском журналышцу животного, а также улучшить работу органа.)

Также исследователи разработали новый метод превращения стволовых клеток в сердечные клетки, которые успешно приживаются после пересадки. Благодаря данным открытиям, при помощи клеточной терапии в будущем можно будет лечить людей, страдающих от болезней сердца.

Исследование проведено учеными факультета медицины Университета Вашингтона, Сиэттл, а также сотрудниками Geron Corp., Менло Парк, штат Калифорния. Перед учеными стояли две проблемы в разработке лечения сердца стволовыми клетками. Первая – это создание сердечных клеток из эмбриональных стволовых, вторая – сделать так, чтобы полученные клетки не отторгались после пересадки.

«Предыдущие попытки лечения сердца, перенесшего инфаркт, показались нам многообещающими, но эти два вопроса сильно усложнили процесс разработки», - говорит доктор Чак Марри, директор Центра сердечно-сосудистой биологии Отделения клеточной терапии и регенеративной медицины Университета Вашингтона, один из авторов исследования. «Разработанный нами метод имеет большое значение, т.к. в нем обе проблемы были решены.

Мы смогли преобразовать стволовые клетки в клетки миокарда, а уже их пересадить в сердце крысы таким образом, чтобы они прижились и активно работали».

Эмбриональные стволовые клетки можно превратить в любые клетки тела. Но задача исследователей состояла в том, чтобы заставить их преобразоваться только в кардиомиоциты, т.е. клетки миокарда. В предыдущих работах в результате превращения только 1 процент получившихся клеток являлись клетками сердечной мышцы. Применяя на стволовых клетках два фактора роста, или стимулирующих рост белков, а затем очищая получившееся, ученые смогли превратить в кардиомиоциты около 90% стволовых клеток.

Ученые преодолели вторую проблему – гибель трансплантируемых клеток - путем пересадки клеток вместе со смесью веществ, помогающих им расти. Смесь включает в себя «матрицу роста», представляющую собой что-то вроде фундамента для клеток, позволяющего следить за тем, как они растут; также в состав включены вещества, блокирующие процессы, приводящие к гибели клеток. При использовании такой смеси фантастически вырос показатель успеха операции: у 100% крыс пересадка прошла успешно, в то время как без применения состава успех составлял лишь 18%.

«Проблема гибели клеток не является чем-то необычным при клеточной терапии», - говорит Марри. «Когда мы пытались регенерировать жидкие ткани, например кровь или костный мозг, результат был положительным. Но не всегда такое удавалось провести с плотными тканями: скелетными мышцами, тканями мозга, миокардом. Эта работа – одна из наиболее успешных попыток использования клеток для восстановления плотных тканей. В каждом прооперированном сердце нормально приживается и хорошо функционирует созданный нами имплантат».

Но благодаря лечению произошло не просто восстановление больного органа. Когда ученые получили снимки прооперированное сердца крысы, они обнаружили, что имплантаты помогли укрепить стенки органа, которые обычно растягиваются после сердечного приступа и ослабляют его в целом. Укрепленные стенки также помогают сердцу активнее сокращаться.

«Мы обнаружили, что имплантаты не просто прижились у крыс, они помогли улучшить функционирование сердца», - говорит доктор Мишель Лафламм, доцент патологии Университета Вашингтона, также ведущий автор исследования. «Это очень важно, поскольку одна из главных проблем людей, перенесших инфаркт миокарда – то, что орган поврежден и не может хорошо прокачивать кровь. Этот метод лечения может помочь сердцу отойти от инфаркта и сохранить свою функциональность».

Следующий шаг в изучении клеточной терапии сердца – провести подобные эксперименты на больших животных: свиньях или овцах. По словам Марри, первые клинические испытания на людях будут проведены через пару лет.

Примечание: статья взята из выпуска новостей Университета Вашингтона.

Источник: http://st-cells.com