Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Кардиомиоциты восстанавливаются, только медленно и низко

Сердце млекопитающих постоянно регенерирует, хотя и очень медленно

NanoNewsNet по материалам Max-Planck-Gesellschaft: The heart’s own stem cells play their part in regeneration

Еще несколько лет назад научное сообщество было единодушно во мнении о том, что регенеративная способность сердца млекопитающих практически равна нулю. Однако теперь ученые знают, что клетки сердечной мышцы постоянно регенерируют, хотя и с очень низкой скоростью. Ученые из Исследовательского института сердца и легких Макса Планка (Max Planck Institute for Heart and Lung Research) в Бад-Наухайме (Bad Nauheim), Германия, идентифицировали популяцию стволовых клеток, ответственных за эту регенерацию. Возможно, в будущем науке удастся создать лекарственные препараты, стимулирующие процессы самовосстановления у больных с заболеваниями сердечной мышцы.

Некоторые позвоночные, кажется, нашли источник вечной молодости, по крайней мере, для своего сердца. Так, у многих амфибий и рыб этот важный орган обладает значительной способностью к регенерации и самоисцелению. А у некоторых представителей этих двух групп данная способность доведена до совершенства: они могут полностью устранить нанесенные сердечной ткани повреждения, сохраняя, тем самым, функциональность органа.

С млекопитающими все сложнее: их сердце действительно обладает очень низкой способностью к регенерации. Согласно господствовавшим до недавнего времени представлениям причиной этого является то, что клетки их сердечной мышцы перестают делиться сразу после рождения. Предполагалось также, что в сердце млекопитающих нет стволовых клеток – источника новых кардиомиоцитов. Однако исследования последних лет показывают, что старые мышечные клетки сердца млекопитающих все-таки заменяются новыми. Но, по оценкам экспертов, ежегодно в сердечной мышце заменяется всего лишь от одного до четырех процентов клеток.

Ученым из исследовательской группы профессора Томаса Брауна (Thomas Braun) удалось идентифицировать популяцию стволовых клеток в сердце мышей, играющую ключевую роль в регенерации кардиомиоцитов. Эксперименты на генетически модифицированных мышах, проведенные учеными из Бад-Наухайма, показывают, что так называемые Sca1-стволовые клетки здорового сердца участвуют в постоянной замене кардиомиоцитов. Sca1-клетки повышают свою активность в ответ на повреждение сердца, в результате чего количество вновь образованных кардиомиоцитов значительно возрастает.

Так как, по сравнению с общим количеством клеток сердечной мышцы, на Sса1-стволовые клетки приходится лишь незначительная доля, их поиск – это поиск иголки в стоге сена. Кроме того, исследователи столкнулись с еще одной проблемой: после трансформации стволовых клеток в кардиомиоциты белок Sса1 больше не экспрессируется в качестве маркера. Чтобы доказать их участие в регенеративных процессах, ученые должны были проявить изобретательность. Они генетически модифицировали стволовые клетки таким образом, что, в дополнение к Sса1, клетки экспрессировали другой видимый маркер. Этот флуоресцентный маркер обнаруживался постоянно.

 «Таким образом, нам удалось установить, что у здоровых мышей доля кардиомиоцитов, происходящих от стволовых клеток Sса1, постоянно увеличивается. В течение 18 месяцев регенерирует около пяти процентов клеток сердечной мышцы», – говорит руководитель проекта Шизука Учида (Shizuka Uchida).

Кроме того, у мышей со смоделированными заболеваниями сердца количество таких вновь образованных кардиомиоцитов увеличивалось в три раза.

«Эти данные показывают, что, в принципе, сердце млекопитающих способно запустить процессы регенерации и обновления. Однако в нормальных условиях этих процессов недостаточно, чтобы полностью восстановить сердечную мышцу», – комментирует результаты доктор Браун.

Теперь ученых цель – найти способы, позволяющие усилить образование новых кардиомиоцитов из стволовых клеток и, тем самым, повысить способность сердца к самовосстановлению.

Статья Uchida et al. Sca1-derived cells are a source of myocardial renewal in the murine adult heart опубликована в журнале Stem Cell Reports.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
03.12.2013

Читать статьи по темам:

взрослые стволовые клетки регенерация сердце Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Поврежденные, больные и старые мышцы восстановит Pax7

Понимание того, как работает белок Pax7, поможет сделать сателлитные клетки как можно более активными. Это может привести к революции в лечении мышечной дистрофии и, возможно, позволит сохранить силу мышц в старости.

читать

«Молочные» плюрипотентные клетки

В ткани молочной железы обнаружены уникальные стволовые клетки, по способности давать начало разным типам тканей организма не уступающие эмбриональным.

читать

Для борьбы со старением стволовых клеток надо омолодить их нишу

Причина потери активных стволовых клеток в процессе старения – изменения в их микроокружении. Это открытие может повысить эффективность регенеративной медицины и лечения возрастных болезней.

читать

Как заставить стволовые клетки восстановить поврежденные хрящи

Малая молекула картогенин (kartogenin) стимулирует дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток в хрящевую ткань. Введение этого соединения значительно улучшало состояние мышей с артритоподобным поражением хрящей.

читать

Легкие тоже восстанавливаются

В рамках двух параллельных работ исследователи идентифицировали стволовые клетки и биохимический сигнал, обеспечивающий восстановление значительных повреждений легочной ткани.

читать