Исследование стволовых клеток UCSF, проведенное на мышах, предлагает новую стратегию лечения поврежденной сердечной ткани у пациентов после сердечного приступа. Такой подход потенциально может улучшить сердечную функцию, уменьшить размер рубца, привести к развитию новых кровеносных сосудов и избежать риска отторжения тканей.

В исследовании, опубликованном онлайн в журнале PLoS ONE, исследователи выделили и охарактеризовали новый тип сердечных стволовых клеток из ткани сердца мышей среднего возраста после сердечного приступа.

Затем в одном эксперименте они поместили клетки в чашку для культивирования и показали, что они обладают способностью дифференцироваться в кардиомиоциты, или "клетки бьющегося сердца", а также эндотелиальные клетки и гладкомышечные клетки, из которых состоит сердце.

В другом случае они сделали копии или "клоны" клеток и привили их в ткани других мышей с тем же генетическим происхождением, которые также перенесли сердечные приступы. Клетки индуцировали ангиогенез, или рост кровеносных сосудов, или дифференцировались, или специализировались, превращаясь в эндотелиальные и гладкомышечные клетки, улучшая сердечную функцию.

"Эти результаты очень интересны", - сказал первый автор Цзяньцинь Йе, доктор философии, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник трансляционной программы стволовых клеток сердца UCSF. Во-первых, "мы показали, что можем выделить эти клетки из сердца животных среднего возраста даже после сердечного приступа". Во-вторых, он сказал: "Мы определили, что можем вернуть эти клетки животным, чтобы вызвать восстановление".

Важно отметить, что стволовые клетки были идентифицированы и выделены во всех четырех камерах сердца, что потенциально позволяет изолировать их от сердца пациентов путем биопсии правого желудочка, сказал Йе. Эта процедура является "самым безопасным способом получения клеток из сердца живых пациентов, и ее относительно легко выполнить", - сказал он.

"Это открытие расширяет современные знания в области терапии нативными клетками-предшественниками сердца", - сказал старший автор Ерем Егиазарян, доктор медицинских наук, директор программы трансляционных стволовых клеток сердца UCSF и доцент Отделения кардиологии UCSF. "Большая часть предыдущих исследований была сосредоточена на другом подмножестве клеток-предшественников сердца. Эти новые клетки-предшественники сердца, по-видимому, обладают большим терапевтическим потенциалом ".

По его словам, надежда заключается в том, что пациентов с тяжелой сердечной недостаточностью после сердечного приступа или кардиомиопатией можно будет лечить с помощью их собственных стволовых клеток сердца для улучшения общего состояния здоровья и функции сердца. Поскольку клетки были бы получены от самих пациентов, не было бы никаких опасений отторжения клеток после терапии.

Клетки, известные как Sca-1 + стволовые, обогащенные островками (Isl-1), экспрессирующие сердечные предшественники, играют важную роль в развитии сердца. До сих пор большая часть исследований была сосредоточена на другом подмножестве клеток-предшественников сердца или ранней стадии, известных как клетки c-kit.

Клетки Sca-1 +, как и клетки c-kit, расположены в более крупном скоплении клеток, называемых кардиосферами.

Исследователи UCSF использовали специальные методы культивирования и выделили Sca-1 + клетки, обогащенные клетками, экспрессирующими Isl-1, которые, как полагают, играют важную роль в развитии сердца. Поскольку Isl-1 экспрессируется в ядре клетки, их было трудно выделить, но новый метод обогащает эту клеточную популяцию.

Полученные результаты указывают на потенциальную стратегию лечения, сказал Егиазарян. "Болезни сердца, включая сердечный приступ и сердечную недостаточность, являются убийцей номер один в развитых странах. Было бы огромным шагом вперед, если бы мы могли уменьшить количество повторных госпитализаций, улучшить качество жизни и увеличить выживаемость ". В будущем планируется проведение дополнительных исследований для решения этих проблем.

По оценкам, у 785 000 американцев в этом году будет новый сердечный приступ, а у 470 000 - повторный приступ. По данным Американской ассоциации сердца, болезни сердца остаются причиной смерти номер один в Соединенных Штатах, на их долю приходится одна из каждых трех смертей.

Согласно отчету, опубликованному в журнале Circulation, медицинские расходы на сердечно-сосудистые заболевания, по прогнозам, утроятся с 272,5 млрд долларов до 818,1 млрд долларов к 2030 году.