Лечение стволовыми клетками может избавить от необходимости трансплантации сердца при дилатационной кардиомиопатии.
Учёные из Японии продемонстрировали эффективность и безопасность применения стволовых клеток при дилатационной кардиомиопатии у детей. Данный подход улучшит качество жизни и даже может полностью предотвратить необходимость трансплантации у юных пациентов.
Дилатационная кардиомиопатия (ДКМП) — заболевание миокарда, характеризующееся расширением левого или/и правого желудочка с нарушением сократительной функции. Неконтролируемое прогрессирование заболевания может привести к сердечной недостаточности и смерти, особенно у детей. Единственное лечение ДКМП на сегодняшний день — это трансплантация сердца. Однако данная процедура сопряжена с целым рядом проблем: долгое время ожидания подходящего донорского сердца, вероятность отторжения органа, продолжительное время госпитализации, длительное восстановление и т.п.
В последние десятилетия стволовые клетки стали краеугольным камнем регенеративной медицины. Они продемонстрировали способность лечить поврежденные органы и восстанавливать здоровье пациентов, заболевания которых ранее считались неизлечимыми.
В настоящее время пристальный интерес учёных вызывают стволовые клетки кардиосферы (ККС), которые получают из биопсийных образцов сердца и выращивают в виде кластеров. Как известно, они оказывают положительный эффект при лечении взрослых пациентов, страдающих определенными кардиологическими заболеваниями. Развиваясь (дифференцируясь) в ткани сердца, ККС могут восстанавливать повреждения, вызванные различными заболеваниями. Однако об их безопасности и терапевтическом эффекте у детей было мало известно.
Для решения этого вопроса межведомственная группа ученых из Университета Окаямы, Япония, под руководством профессора Хидемасы О (Hidemasa Oh) предприняла первые шаги по оценке данной терапии у детей, страдающих ДКМП. В исследовании, опубликованном в Science Translational Medicine, команда не только показала эффективность ККС в восстановлении поврежденных тканей при дилатационной кардиомиопатии, но также продемонстрировала механизм этого процесса.
Профессор О объясняет: «Я работаю над терапией регенерации сердца с 2001 года. В этом исследовании мы с моей командой оценили безопасность и эффективность использования стволовых клеток кардиосферы для лечения дилатационной кардиомиопатии у детей».
Первым шагом любого испытания при тестировании нового лекарства или терапии является использование моделей животных, реакция которых аналогична реакции человека. Это позволяет оценить безопасность и ожидаемую эффективность лечения. Для начала исследователи протестировали новый метод на свиньях с индуцированными симптомами заболевания сердца, подобному дилатационной кардиомиопатии. В ходе лечения животные получали различные дозы ККС или плацебо.
У свиней, которые получили лечение стволовыми клетками, ученые заметили быстрое улучшение функции сердца. Сердечная мышца утолщалась, позволяя перекачивать больше крови в организме. Также терапия эффективно обратила вспять повреждения. Обнадеживающий результат позволил исследователям перейти к небольшим контролируемым испытаниям на людях.
В исследовании фазы 1 участвовали пятеро детей, страдающих дилатационной кардиомиопатией. Благодаря доклиническим испытаниям на животных, ученые более точно знали о подходящей дозе ККС для юных пациентов. Через год после инъекции у пациентов не наблюдалось никаких признаков серьезных побочных эффектов от лечения, но, что наиболее важно, были обнадеживающие признаки улучшения функции сердца.
Однако, отмечают авторы, исходя из небольшого размера выборки их исследования, они пока не могут сделать однозначный вывод. Но всё же они удовлетворены тем, что результаты лечения стволовыми клетками кардиосферы продемонстрировали достаточную безопасность и эффективность метода, позволяя перейти к более крупным клиническим испытаниям.
Профессор О: «Мы намерены перенести эти результаты в рандомизированное исследование фазы 2, чтобы получить фармацевтическое разрешение на эту терапию в Японии».
Еще одним важным открытием был механизм, посредством которого ККС улучшают функцию сердца. Проведённые анализы показали, что трансплантированные стволовые клетки секретируют небольшие везикулы, называемые экзосомами, которые переносят микроРНК, инициирующие целый каскад молекулярных взаимодействий.
Эти экзосомы, обогащенные микроРНК, обладают двумя эффектами. Во-первых, они блокируют клетки, вызывающие повреждение, от дальнейшего разрушения сердечной ткани. Во-вторых, они запускают процесс регенерации, активируя дифференцировку стволовых клеток в полностью функционирующие клетки сердца (кардиомиоциты). Это даёт надежду на то, что одной инъекции экзосом может оказаться достаточно, чтобы обратить вспять повреждения сердца у пациентов.
Основываясь на своих исследованиях, ученые надеются, что испытание фазы 2 подтвердит их предположения и то, что это может означать для будущих пациентов. Больные, которым необходима трансплантация, иногда годами ждут доступного донорского сердца. Новый тип терапии может позволить им жить относительно нормальной жизнью и даже полностью предотвратить необходимость пересадки.
