Пятница, 06 Июль 2018 21:03

Стволовые клетки человека предотвращают развитие сердечной недостаточности

Автор  Мельникова Елена
Оцените материал
(1 Голосовать)

Исследователи из Школы медицины Университета Вашингтона (University of Washington Health Sciences/UW Medicine) в Сиэтле успешно восстановили функции сердца у обезьян с сердечной недостаточностью с помощью стволовых клеток человека. Полученные данные, опубликованные 2 июля 2018 года в Nature Biotechnology, демонстрируют перспективность метода при лечении пациентов с сердечной недостаточностью – одной из главных причин смертей во всём мире.

«Клетки формируют новую мышцу, которая интегрируется в сердце для возобновления его активного сокращения», - говорит доктор Чарльз «Чак» Мерри (Charles "Chuck" Murry), профессор патологии в Школе медицины Университета Вашингтона, директор Института стволовых клеток и регенеративной медицины при UW Medicine и старший руководитель исследовательского проекта.

«У некоторых подопытных животных клетки восстановили работу сердца примерно на 90% от нормы. Наши результаты показывают, что кардиомиоциты, полученные из эмбриональных стволовых клеток человека, могут восстанавливать мышцы сердца у макак, перенесших инфаркт. При этом уменьшается размер шрама, и восстанавливается значительная часть функций сердца. Это даёт надежду пациентам с заболеваниями сердца».

Частой причиной сердечной недостаточности является гибель миокарда в результате инфаркта. Поскольку миокард не восстанавливается, повреждённые участки заменяются рубцовой тканью, которая не способна сокращаться. В результате снижается насосная функция сердца. В определённый момент ослабленное сердце не справляется с перекачиванием объёмов крови, необходимых для полноценного обеспечения организма кислородом. Это и есть сердечная недостаточность.

Симптомы заболевания включают отёки, одышку, общую слабость и быструю утомляемость. Смертность от него почти в 10 раз превышает смертность от инфаркта миокарда, а средняя продолжительность жизни от начала постановки диагноза составляет 5 лет, что даже хуже, чем при некоторых онкологических заболеваниях. В настоящее время не существует способа восстановления утраченной функции миокарда.

В новом исследовании американские учёные вызывали экспериментальный инфаркт у макак. Макаки были выбраны потому, что размер их сердца и физиология близки к человеку. Инфаркт уменьшил фракцию выброса (ФВ) левого желудочка сердца (показатель того, сколько крови сердце качает за удар) примерно с 65 до 40% - достаточно для того, чтобы привести к сердечной недостаточности у животных.

Две недели спустя исследовали ввели кардиомиоциты, полученные из эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) человека, в образовавшиеся рубцы и окружающие их ткани. Каждое животное получило инъекцию раствора, содержащего примерно 750 млн. выращенных из ЭСК клеток сердца. Контрольной группе вводили для сравнения аналогичный раствор, не содержащий клеток.

Исследователи обнаружили, что через четыре недели после начала лечения фракция выброса контрольной группы животных оставалась практически неизменной и составляла примерно 40%. А у макак, получивших стволовые клетки, объём ФВ вырос до 49,7%, что составляет примерно половину нормы.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) показала, что у данной группы животных вновь образованный миокард заменил рубцовую ткань, в отличие от контрольной группы, где подобного не отмечалось.

Исследователи наблюдали в течение трёх месяцев за макакой из контрольной группы и двумя особями из группы, получившей инъекции клеток. За этот период объём фракции выброса у контрольного животного уменьшился, в то время как у второй группы показатели ФВ выросли с 51% спустя четыре недели после лечения и до 61 и 66% (фактически, показатели, близкие к норме) - через три месяца.

Изучение строения сердец показало, что кардиомиоциты человека сформировали в повреждённой области новую мышечную ткань, которая заменила от 10 до 29% рубцовой ткани, интегрировалась в окружающую здоровую ткань и развилась в зрелые клетки сердца.

Мерри сказал, что целью исследований его группы является разработка лечения людей, недавно перенесших инфаркт, чтобы предотвратить развитие сердечной недостаточности. Поскольку кардиомиоциты – долгоживущие клетки, нет необходимости в дополнительной терапии, сказал он. Также необходима генетическая модификация пересаженных стволовых клеток, чтобы снизить риск иммунного отторжения, которое часто осложняет трансплантацию органов.

«Мы надеемся создать готовые к применению запасы замороженных клеток, которые, как и универсальная донорская кровь (0, Rh-), могут использоваться для любого пациента с умеренной иммуносупрессией», - говорит Мерри.

Прочитано 514 раз
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии