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

Новый шаг к победе над инфарктом

Можно ли омолодить сердце

Кирилл Стасевич, «Наука и жизнь»

Наша жизнь была бы намного проще, если бы наше сердце могло регенерировать. У многих рыб, амфибий и рептилий оставшиеся клетки сердца могут залечить любое повреждение. Однако у млекопитающих, увы, новые кардиомиоциты могут появляться только во время эмбрионального развития – сразу после рождения стволовые клетки, давшие начало сердцу, засыпают. Поэтому после инфаркта оно у нас не восстанавливается, а рубцуется: вместо мышечных клеток, которые могли бы сокращаться, повреждённый участок закрывается соединительной тканью. 



Считается, что такова оказалась эволюционная цена за более совершенное сердце: у амфибий и прочих сердечные клетки могут обращать своё развитие вспять, к стволовой стадии, и тем самым залечивать повреждение, но именно способность становиться стволовыми плохо сказывается на собственно сердечных функциях. У зверей кардиомиоциты работают лучше, но и «впасть в детство» потом не могут. 

Однако в 2011 году кардиолог Хешем Садек (Hesham Sadek) с коллегами из Техасского университета внезапно обнаружили, что у молодых мышей сердце способно быстро регенерировать. После хирургического удаления у однодневных мышат 15% мышцы желудочка в течение трёх недель утраченный объём ткани полностью восстанавливался, а через два месяца желудочек возвращался к «штатному» функционированию. Способность к восстановлению сердца держалась семь дней, у семидневных животных желудочек уже не регенерировал. Любопытней всего было то, что регенерация происходила не за счёт стволовых клеток, а за счёт обычных зрелых клеток сердечной мускулатуры, которые, видимо, вдруг вспоминали, как надо делиться. 

Но когда эксперимент попытались повторить исследователи из Университета Южной Дании, они увидели лишь обычное рубцевание и никакого восстановления – статья с этими огорчительными результатами вышла в Stem Cell Reports весной прошлого года. Некоторые эксперты попробовали объяснить расхождение экспериментальных данных тем, что при регенерации могут иметь место два конкурирующих процесса, собственно регенерация и рубцевание, и даже малейшие различия в условиях эксперимента могут дать преимущество тому или другому. Кроме того, сами клетки, которые восстановили сердце мышей, никто не видел; вывод о том, что тут работают не стволовые, а зрелые клетки сердечной мышцы, был сделан по косвенным признакам. 

И всё же, по-видимому, восстановление сердца «нестволовыми» клетками совсем не миф и не артефакт. В новой статье, опубликованной в Nature (Kimura et al., Hypoxia fate mapping identifies cycling cardiomyocytes in the adult heart), те же Хешем Садек и сотрудники Юго-западного медицинского центра Университета Техаса утверждают, что они смогли найти именно те самые восстановительные клетки (Cell that replenishes heart muscle found by researchers). Ими действительно оказались обычные кардиомиоциты, правда, с сохранившейся способностью к делению. Предварительные эксперименты говорили о том, что такие клетки должны были бы размножаться при гипоксии, то есть при недостаточном снабжении кислородом. В результате удалось найти небольшое число кардиомиоцитов, которые напоминали клетки новорождённых. Чтобы обнаружить их, пришлось создать генетически модифицированную мышь, у которой белок Hif-1alpha (hypoxia-inducible factor 1alpha), необходимый клеткам при гипоксии, был соединён с белком-меткой, позволявшей увидеть клетку с активированным гипоксическим геном Hif-1alpha. 

В среднем годовой прирост новых клеток в сердце составил 0,62%, что согласуется с более ранними оценками. Этого, разумеется, мало, но теперь, имея на руках сами восстановительные клетки, медики могут попытаться целенаправленно раскачать их, заставить делиться активнее. В последнее время появилось несколько работ, в которых гены деления в сердечных клетках удавалось «вслепую» разбудить с помощью микрорегуляторных РНК и других эпигенетических механизмов; хотелось бы надеяться, что теперь поиск и оптимизация таких методов пойдут быстрее – разумеется, после того, как такие же клетки смогут найти и в человеческом сердце. 

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
30.06.2015

Читать статьи по темам:

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

Читать также:

Как починить разбитое сердце

Блокирование TGF-beta – белка, контролирующего клеточную пролиферацию и дифференцировку, – инициирует развитие стволовых клеток в кардиомиоциты. Потенциальный блокатор TGF-beta уже испытывается на животных с моделью инфаркта миокарда.

читать

Кардиомиоциты восстанавливаются, только медленно и низко

Еще несколько лет назад регенеративную способность сердца млекопитающих считали практически нулевой. Однако теперь ученые знают, что клетки сердечной мышцы постоянно регенерируют, хотя и с очень низкой скоростью: ежегодно в сердечной мышце заменяется всего лишь от одного до четырех процентов клеток.

читать

Коктейль для сердца

Разработанный специалистами клиники Майо белковый коктейль позволяет превращать стволовые клетки костного мозга в кардиопоэтические стволовые клетки, введение которых улучшает работу сердца у пациентов с сердечной недостаточностью.

читать

Собственные стволовые клетки для ремонта сердца после инфаркта

Через полгода после введения стволовых клеток, полученных из сердечной мышцы пациентов, перенесших инфаркт, размеры рубцов на их сердцах уменьшились почти в 2 раза.

читать

Восстановление роговицы: ученые и бюрократы

Новый терапевтический метод, зарегистрированный под названием Холоклар (Holoclar), предназначен для лечения слепоты, возникшей из-за ожога роговицы. Примечательна эта история не только с научной точки зрения, а как пример взаимодействия науки и общества.

читать

Как омолодить стволовые клетки

Генно-инженерные методы, позволяющие пересадить клетке лишний ген, помогают вернуть постаревшим стволовым клеткам прежние восстановительные способности.

читать