Клеточная терапия для регенерации сердца способствует лечению сердечно-сосудистых болезней

Исследователь фармацевтического колледжа Хьюстонского университета сообщает об эффективном протоколе перепрограммирования клеток человеческого сердца в специализированные клетки, проводящие электричество по всему сердцу, обеспечивающие ритмичное сердцебиение и восстанавливающие больные сердца. Брэдли Макконнелл, профессор фармакологии, первым продемонстрировал этот процесс и сообщает о нем в iScience.

В настоящее время не существует методов лечения гибели сердечных клеток, являющейся основной причиной сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), которые остаются ведущей причиной смерти во всем мире. Ожидается, что к 2035 году распространенность ССЗ в США возрастет до 45,1% (более 130 миллионов человек), а финансовые затраты, по прогнозам, увеличатся более чем на 131 миллион долларов в течение следующих двух десятилетий и достигнут поразительной суммы в 1,1 триллиона долларов.

Макконнелл исследовал альтернативный и неизученный тип клеток в регенерации сердца: сердечные клетки Пуркинье, которые являются специализированными клетками сердечной проводящей системы (ССС), ответственными за электрические сигналы, позволяющие сердцу синхронно сокращаться и расслабляться.

Полученные результаты показывают, что он может восстановить эффективность проведения электрических сигналов, что приводит к улучшению сердечной функции.

«Мы первыми продемонстрировали успешное прямое перепрограммирование клеточных линий кардиомиоцитов человека (AC16-CMs и iPSC-CMs) в клетки типа Пуркинье с помощью уникального коктейля малых молекул, — сообщают Макконнелл и первый автор исследования Николь Продан, докторант Университета Макконнелла.lab. — Прямое перепрограммирование — это метод, который создает эпигенетически нестабильное «пластичное» состояние клеток для облегчения трансформации полностью дифференцированной и зрелой клетки в другой новый тип клеток».

Хотя в настоящее время существует несколько фармакологических методов лечения сердечной недостаточности, они не предотвращают, не лечат и не улучшают гибель клеток миокарда и формирование фиброзного рубца, которые являются основными факторами развития сердечной недостаточности.

«Единственным способом лечения является пересадка сердца, которого, к сожалению, мало», — отмечает Макконнелл.

Клеточная терапия для регенерации сердца была предложена в качестве альтернативы фармакологическим средствам. К сожалению, до сих пор основное внимание уделялось замене клеток сердечной мышцы (миоцитов) в поврежденных сердцах, что было недостаточно для облегчения симптомов или лечения проблемы.

«Это происходит потому, что часто имплантированные сердечные миоциты не могут быть электрически активированы синхронно с сердцем реципиента и сокращаются с другой скоростью, чем остальное сердце, вызывая аритмию», — поясняют ученые. — Наша низкомолекулярная обработка кардиомиоцитов человека приводит к дифференцировке клеток Пуркинье, что ведет к экспрессии ключевых генов клеток Пуркинье и передаче быстрых электрических сигналов, сравнимых с нативными клетками Пуркинье».

Исследование не только может помочь в поиске оптимизированной клеточной терапии для регенерации сердца, но и может быть использовано для разработки и исследования новых фармакологических методов лечения сердечных заболеваний, подчеркивают исследователи.

Эксклюзивный перевод*

Заслуга: iScience (2022)

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Climate of the Past: выявлены причины исключительно холодной зимы XVIII века

177 Учеными из Бернского университета раскрыты подробности чрезвычайно холодной зимы XVIII века. Известно, что зима …