Создана тканевая конструкция, стимулирующая дифференцировку СК в кардиомиоциты

Тканевая конструкция была создана посредством интеграции МСК в эластичные полиуретановые нановолокна в электрическом поле. В результате получилась биоинженерная ткань, воспроизводящая волокнистую анизотропную структуру и типичную реакцию на стрессовое напряжение (stress-strain response), характерные для нормального миокарда. При динамичном культивировании МСК пролиферировали в этой тканевой конструкции, сохраняя при этом свою округлую форму. Экспрессия мРНК показывала значительное усиление дифференцировки МСК в клетки сердечной ткани, что было связано с трехмерным расположением МСК. Правильное расположение клеток было достигнуто при помощи статического растяжения ткани во время культивирования. При возрастании растяжения с 25% до 75% увеличивалась и степень трехмерного выстраивания клеток. Методом RT-PCR было показано, что когда расположение клеток становится высокоупорядоченным (при 75% растяжении), значительно возрастает экспрессия ими сердечных маркеров (GATA4, Nkx2.5 и MEF2C). Дифференцирующиеся клетки также формировали кальциевые каналы, что необходимо для приобретения электрофизиологических свойств.

Результаты данного исследования в значительной степени объясняют данные, полученные во многих экспериментах in vivo, когда лишь незначительная часть введенных в миокард МСК дифференцировалась в кардиомиоциты. Возможно, что создающееся при работе сердца растяжение ткани (около 20%) недостаточно, чтобы МСК заняли в ткани упорядоченное положение, необходимое для эффективной дифференцировки в кардиомиоциты.
По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, результаты этого исследования могут иметь важное практическое значение — для клинического применения в клеточной терапии сердечных болезней предварительная дифференцировка МСК в кардиомиоциты позволит достичь лучшей регенерации миокарда, чем введение недифференцированных МСК в миокард.

Источник: www.stemcells.ru