Малые молекулы против инфаркта
Ученые университета Техаса, работающие под руководством доктора Джея Шнайдера (Jay Schneider), впервые продемонстрировали на животной модели возможность восстановления повреждений сердца с помощью специфически обработанных стволовых клеток крови.
В результате скрининга примерно 147000 соединений, содержащихся в Библиотеке малых молекул (Small Molecule Library) университета, авторы идентифицировали соединение, трансформирующее гемопоэтические стволовые клетки человека в клетки, сходные с незрелыми клетками сердечной мышцы. При введении в искусственно поврежденную ткань сердца грызунов эти клетки приживались и улучшали нарушенную сердечную функцию.
В результате первичного скрининга молекулярной библиотеки авторы выявили около 1600 соединений, потенциально способных стимулировать гены, активные на ранних стадиях развития кардиомиоцитов. Особый интерес ученых привлекла группа наиболее эффективных и легко синтезируемых молекул – сульфонилгидразинов (sulfonyl-hydrazon, Shz). Ученые проверили влияние одного из этих соединений, Shz-3, на мобилизованные (обогащенные стволовыми клетками) мононуклеары периферической крови человека, которые в течение трех дней культивировали в присутствии препарата Shz-3 и после этого в течение семи дней без него.
Обработанные Shz-3 клетки начинали синтезировать РНК и белки, встречающиеся исключительно в клетках сердечной ткани. Такие клетки вводили в сердце крыс в непосредственной близости от искусственно вызванного повреждения. По прошествии недели сердечная функция животных значительно улучшалась, а через три недели их сердца сокращались так же сильно, как до повреждения. Тесты показали, что человеческие клетки сохраняли жизнеспособность и интегрировались в ткань животных, однако авторы не смогли определить, превратились ли они в полноценные сокращающиеся кардиомиоциты.
Авторы считают, что полученные ими результаты могут значительно ускорить начало клинических испытаний по использованию стволовых клеток крови в лечении заболеваний сердца. Они подчеркивают, что сульфонилгидразины не токсичны для грызунов, а отмывание человеческих клеток в течение семи дней после обработки минимизирует потенциальный риск токсичности этих соединений для человека. Однако, несмотря на это, детальное токсикологическое тестирование является обязательным условием.
В будущем авторы планируют изучить механизмы, посредством которых сульфонилгидразины воздействуют на клетку, и идентифицировать дополнительные химические сигналы, способные трансформировать клетки крови в более зрелые формы кардиомиоцитов.
Статья Hesham Sadek et al. «Cardiogenic small molecules that enhance myocardial repair by stem cells» опубликована 17 апреля в on-line версии Proceedings of the National Academy of Sciences.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
23.04.2008