Восстановление сердца при помощи клеточной терапии и нановолокон

Ученые из Harvard Medical School's Brigham and Women's Hospital разработали новый метод введения стволовых клеток, позволяющий улучшить восстановление сердечной мышцы после инфаркта.

Одна из главных проблем клеточной терапии – что после введения в организм стволовых клеток теряется возможность их контролировать. В лаборатории мы можем изменять состав культуральной среды, вводить в нее те или иные факторы роста или другие вещества, тогда как влиять на микроокружение трансплантированных клеток, от которого зависит их дальнейшая судьба, до сих пор не получалось.

Проведенные к настоящему времени во многих странах клинические испытания клеточной терапии кардиологических заболеваний показали эффективность этого метода, но значительно меньшую, чем можно было ожидать. Одна из причин этого – что только небольшая часть введенных клеток приживается и нормально функционирует в ткани сердца.

Новый метод позволяет создать более благоприятные условия для введенных клеток в миокарде при помощи белковых нановолокон, в течение долгого времени выделяющих факторы роста. Попытки вводить непосредственно в ткань сердца различные биологически активные вещества предпринимались и раньше, но эти вещества быстро разрушались или выводились, так что терапевтический эффект был кратковременным. Новая технология позволяет контролируемо поставлять фактор роста в течение многих недель.

В настоящей работе ученые решили улучшить результаты клеточной терапии при помощи инсулиноподобного фактора роста 1 (insulin-like growth factor 1 (IGF-1)), о котором известно, что он оказывает сильное влияние на рост и выживаемость кардиомиоцитов. Но IGF-1 – небольшая молекула, которая недолго остается в тканях. Чтобы удерживать и постепенно выделять это вещество, ученые применили конструкцию из самособирающихся белковых нановолокон (размером 10 nm), названную ими «биотиновый сэндвич». Такая конструкция создает трехмерное микроокружение, благоприятное для выживания и роста различных клеток, в том числе образующих сосуды. Несущие фактор роста нанофибрилы возможно инъецировать в миокард вместе с клетками, что улучшает результаты клеточной терапии.

Этот подход может быть использован и в клеточной терапии других заболеваний, причем возможно применение различных факторов роста в различных сочетаниях.

Материалы исследования представлены в статье Lee RT et al. "Local myocardial insulin-like growth factor 1 (IGF-1) delivery with biotinylated peptide nanofibers improves cell therapy for myocardial infarction" Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) May 12, 2006.

По материалам NewswireToday

Источник: cmbt.su