Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Миокард, исцели себя сам

Используя естественные коммуникационные возможности организма,
биологи смогли дать сердцу команду излечиться после инфаркта

SLY_G, Geektimes по материалам ScienceDaily: Stem cell exosomes used to induce damaged mouse hearts to self-repair

Работа биологов под руководством доктора биологии Раджа Кишора из медицинской школы Темпльского университета проливает свет на роль экзосом в функционировании организма и в потенциале способна совершить новый шаг в лечении распространённой болезни – инфаркта миокарда.

Экзосомы – это микроскопические внеклеточные везикулы (пузырьки) диаметром до 100 нм, выделяемые в межклеточное пространство клетками различных тканей и органов. Их обнаружили в 80-х годах прошлого века, и сначала решили, что таким образом клетки избавляются от ненужных продуктов жизнедеятельности.

Но позже, при изучении работы раковых клеток, биологи обнаружили, что это вовсе не отходы, а своеобразные коммуникационные средства – наподобие записок в бутылках, брошенных в воду. С их помощью раковые опухоли общались со своими отдалёнными метастазами. Чуть позже стало понятно, что практически все клетки в теле используют такой механизм для общения друг с другом. Кроме этого, экзосомы участвуют во многих других процессах, и полностью их роль пока ещё не изучена.


Как появляются экзосомы / Википедия

Биологи Темпльского университета занимались изучением способов восстановления сердца после инфаркта. Известно, что сердце практически не умеет само себя залечивать – повреждения в результате инфаркта остаются шрамами на сердце, ему приходится работать в усиленном режиме, чтобы обеспечивать перекачку крови, ткани сердца разрастаются, а сила сжатия уменьшается.

Казалось бы, это заболевание просто необходимо попробовать вылечить при помощи стволовых клеток – тех из них, которые являются плюрипотентными (могут превратиться в любую нужную клетку). К сожалению, простое введение стволовых клеток в ткани сердца ничего не даёт – обычно большинство из них просто умирает. А с выжившими клетками есть другой риск – они могут превратиться в тератому, опухоль, в которой присутствует каша из совершенно разных тканей организма. В некоторых случаях такая опухоль появляется в организме в результате наличия недоразвитого паразитического сиамского близнеца.

Биологи под руководством Кишора уже несколько лет пытаются изучить роль экзосом в организме. В этих пузырьках содержится ДНК, мРНК, микроРНК и различные белки. мРНК, также известная, как информационная РНК – фактически инструкция, по которой синтезируются новые белки. Поэтому команда биологов задумалась – а нельзя ли использовать эти экзосомы как команды для клеток сердца на саморемонт?

Учёные взяли две группы мышей. Одна получила экзосомы, добытые из эмбриональных стволовых клеток. Другая, контрольная – экзосомы фибробластов. Сердечки мышей были поражены инфарктом. И первая группа мышей показала неоспоримо лучшие результаты восстановления после болезни. 

У них выжило больше мускульной ткани, на сердечках появилось меньше шрамов, меньшее количество сердечной ткани отмерло. В районе поражения было отмечено гораздо лучшее развитие сосудистой системы, что послужило причиной улучшения циркуляции крови и снабжения кислородом мышечной ткани сердца. Сердца вырабатывали больше своих собственных стволовых клеток, которые затем превращались в клетки мышечной ткани. Сердца мышей первой группы бились активнее и не разрослись так сильно, как у другой группы.



Схема из статьи Khan et al. Embryonic Stem Cell–Derived Exosomes Promote Endogenous Repair Mechanisms and Enhance Cardiac Function Following Myocardial Infarction, опубликованной в открытом доступе в журнале Circulation Research – ВМ.

«Наша работа показывает, что лучший способ восстановления сердца – это усиление его возможностей по самовосстановлению, и увеличение его способности лечиться, – сказал доктор Кишор. – Таким образом можно избежать рисков, связанных с возникновением тератом и других осложнений терапии стволовыми клетками. Это очень волнующее развитие в теории заболеваний сердца».

В продолжении исследования учёные проверили, не несёт ли ответственность за эти процессы наиболее часто встречающаяся в экзосомах молекула микроРНК, регулирующая гены – miR-294. При введении этой молекулы в стволовые клетки сердца, которые затем превращаются в клетки мышечной ткани, было замечено несколько процессов, сходных с теми, что происходили после введения целых экзосомов. Но стало понятно, что не одна лишь эта молекула отвечает за всю их полезную работу.

Будущие исследования помогут развить экзосомную терапию, и в теории приведут нас к её использованию в лечении сердечных приступов у людей.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
24.06.2015

Читать статьи по темам:

биомолекулы инфаркт регенерация РНК Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Впервые на экране: смертельная схватка лейкоцита с микробом

Группа австралийских ученых сделала высококачественную видеозапись гибели лейкоцита, клетка которого, разрушаясь в результате борьбы с инфекцией, выделяет в окружающую среду белки определенного вида и остатки своего содержимого.

читать

Загадка прионов

Перед исследователями стоит весьма непростая задача, которая не только поможет найти лекарство от тяжелых заболеваний, но и, возможно, поможет открыть секрет долголетия. Для этого нужно только одно – понять прионы.

читать

Еще одна мишень для лечения диабетической ретинопатии

В разрушении сетчатки глаза при диабете, кроме уже известного фактора роста сосудов, участвует еще один сигнальный белок – ангиопоэтин-4, который тоже задействован в появлении новых сосудов, и что их блокировка успешно предотвращает рост дефектных капилляров.

читать

Как преодолеть неэффективность иммунотерапии меланомы

У части пациентов раковые клетки вырабатывают молекулы, «отпугивающие» клетки иммунной системы. После инъекции в опухоль дендритных клеток Т-лимфоциты стали активно туда проникать, а применение иммунотерапевтических препаратов дало результат.

читать

GDF-11 вышел из доверия

Очередное молекулярное «молодильное яблоко» не торопится оправдывать ожидания – один и тот же белок, фактор тканевой дифференцировки 11 (GDF-11), в разных экспериментах может как способствовать регенерации мышц, так и подавлять её.

читать