Модель для изучения клеточной терапии инфаркта миокарда

Инфаркт миокарда, приводящий к невосполнимой потере кардиомиоцитов, — главная причина сердечной недостаточности. Хотя трансплантация клеток в некоторой степени улучшает функцию сердца, для повышения эффективности этого метода необходимо решить несколько проблем. Главные из них — повышение выживаемости трансплантированных клеток и улучшение их функциональной интеграции в ткань сердца.

Один из главных ресурсов клеток для лечения сердечно-сосудистых заболеваний – эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), которые могут быть направленно дифференцированы в клетки-предшественники кардиомиоцитов и в зрелые кардиомиоциты. Однако пока еще не выяснено, какой именно тип клеток или стадия их дифферецировки лучше всего подходят для использования в терапевтических целях. Решение этого вопроса осложняется отсутствием методов, позволяющих оценить множество параметров, влияющих на эффективность клеточной трансплантации.

Группа канадских ученых из Университета Торонто использовала модель сердечной ткани EHT (engineered heart tissue), чтобы методом количественного молекулярного и электрофизиологического анализа оценить особенности функциональной интеграции в ткань сердца клеток различных популяций при различных условиях трансплантации. Были использованы сокращающиеся кардиомиоциты новорожденных мышат (nCMs) и несокращающиеся мышиные фибробласты сердечной ткани (cFB), на интеграцию также проверяли полученные из ЭСК клетки-предшественники кардиомиоцитов (ESC-CPs) и зрелые кардиомиоциты (ESC-CMs). Было показано, что инъекция cFB препятствует распространению электрического сигнала, тогда как инъекция nCM приводила к улучшению фукции сердечной ткани. Это соответствовало результатам выполненных ранее исследований in vivo. Полученные в биореакторе очищенные ESC-CMs демонстрировали ослабленную способность к электрофизиологической интеграции, что коррелировало с низкой (по сравнению с nCMs) экспрессией коннексина-43. Однако ESC-CPs были способны созревать и интегрироваться в EHT, улучшая сократимость ткани.

Таким образом, разработана адекватная модель для изучения методов клеточной терапии болезней сердца.

Материалы исследования представлены в статье Song H, et al.Regenerative Medicine Special Feature: Interrogating functional integration between injected pluripotent stem cell-derived cells and surrogate cardiac tissue. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Oct 21. [Epub ahead of print]

Источник: www.stemcells.ru