
Използвани са стволови клетки за частично възстановяване на увредени сърца
Сърцето съдържа много специализирани тъкани, включително такива, които образуват кръвоносни съдове или са специализирани в провеждането на електрически сигнали. Ключът към сърцето е форма на специализирана мускулна клетка, наречена кардиомиоцит. След като сърцето узрее, кардиомиоцитите спират да се делят. Всяко увреждане на сърцето поради нараняване или инфекция не се поправя, което означава, че увреждането ще бъде кумулативно.
Това е особено проблематично в случаи на запушени кръвоносни съдове, които могат многократно да лишават големи области от сърцето от кислород и хранителни вещества, убивайки кардиомиоцитите там. Това води до намаляване на сърдечната функция и в крайна сметка може да доведе до смърт.
Оказва се обаче, че е сравнително лесно да се конвертират индуцирани плурипотентни стволови клетки. Сега изследователите се опитват да инжектират тези кардиомиоцити, получени от стволови клетки, в увредени сърца с надеждата, че те ще бъдат включени в увредената тъкан.
Някои учени използват малко по-различен подход. Вместо да разпръснат свободни клетки, те отглеждат лист от кардиомиоцити и отделен лист от това, което се нарича строма. Последното е смесена популация от клетки, които образуват съединителната тъкан и кръвоносните съдове. Това помагат за поддържането на кардиомиоцитите в зрелите сърца.
Тези два листа клетки са комбинирани в един пластир, който може да бъде прикрепен към външната страна на сърцето. При експерименти с мишки това е подобрило сърдечната функция.
Положителни знаци
Следващите опити са били маймуна макак. Данните от работата с макака, заедно с едно човешко сърце от последвалото клинично изпитване са обнадеждаващи. Пациентът, на който принадлежи сърцето, по-късно е получил трансплантация, което позволява анализиране на сърцето му, третирано със стволови клетки. При макаците изследователите са имали смесица от животни, третирани с различни по размер клетъчни петна, заедно с контроли.
По-голямата част от работата включва основно характеризиране на съдбата на пластирите след имплантирането им. Има няколко важни притеснения, които изобщо не изглеждат като проблемни. Първо, незрелите стволови клетки все още могат да се крият сред зрелите кардиомиоцити като продължат да образуват тумори след имплантиране. Друго е, че добавената тъкан няма да може да се интегрира функционално в сърцата.
Кардиомиоцитите в културата започват да се свиват сами и могат продължат да бият в собствения си ритъм, вместо да работят в съгласие със сърцето. Към момента не са намерени признаци на аритмия при никое от трансплантираните животни. Това предполага, че имплантираните листове клетки са се интегрирали със заобикалящата ги среда.
Изглежда, че присадките работят. Те са довели до увеличаване дебелината на сърдечната стена.
Належащи въпроси
Имплантите не изглеждат еквивалентни на сърдечните тъкани, които трябва да заменят. Въпреки че кардиомиоцитите на листовете на импланта са били зрели, те не са нараснали до същия размер като тези в зрялото сърце. Това може да е свързано с друг проблем.
Имплантите не са се интегрирали напълно в кръвоснабдяването на сърцето. Има потенциални начини за справяне с това. Идентифицирани са редица сигнални молекули, които стимулират образуването на кръвоносни съдове. Тестването им обаче ще изисква допълнителна работа при животни, което също може да позволи проверка за по-доброто кръвоснабдяване и подобряване размера на кардиомиоцитите.