Полностью функциональная искусственная сердечная мышца человека выращена в виде «заплаты» из перепрограммированных клеток - Гранит науки - 2017-12-07

Исследователи из Университета Дьюка (Duke University) сообщили в журнале Nature Communications о том, что им удалось создать искусственную сердечную мышцу человека, размер которой покрывает участок, поврежденный инфарктом миокарда. «В то время как использование кардиомиоцитов, полученных из человеческих плюрипотентных стволовых клеток, получает все большее распространение при испытании новых лекарственных препаратов и исследований на моделях заболеваний, терапии остро не хватает функциональной ткани сердечной мышцы», пишут авторы.

Представляемая ими платформа Cardiopatch («Кардиозаплата») для трехмерного культивирования и выращивания до зрелого состояния кардиомиоцитов из индуцированных стволовых клеток позволяет за пять недель получить материал с нормальной электромеханической активностью, обладающий всеми атрибутами здоровой сердечной мышцы, включая зоны, полоски и трубочки, необходимые для ее сокращения. По словам авторов, показатели созревания и функциональность выращиваемых образцов повышаются по мере культивирования, достигая уровня взрослого миокарда. Более того, в подсаженной живой мыши кардиозаплате образовывались и разрастались кровеносные сосуды. В экспериментах на крысах было показано, что пересадка кардиозаплаты не влияет на вероятность возникновения аритмий.

«В настоящее время практически все существующие методы лечения направлены на уменьшение симптомов повреждения, которое уже произошло с сердцем из-за разрыва сердечной мышцы, и ни один из них не способен восстановить поврежденный участок, поскольку после отмирания клетки сердечной мышцы сами по себе не возродятся», поясняет в комментарии порталу Genetic Engibeering&Biotechnology News один из авторов Илья Шадрин (Ilya Shadrin).

Омертвевший участок рубцуется, но зарубцевавшаяся ткань не проводит электрические сигналы и не сокращается, а это два свойства, необходимые для нормального сердцебиения. Разрабатываемый Шадриным под руководством профессора Ненада Бурсака (Nenad Bursac) подход с выращиванием кардиозаплаты вне организма позволит предотвратить смертельные пост-инфарктные осложнения. В настоящее время клинические испытания проходят и другие клеточные методы, которые основаны на внесении стволовых клеток, выделенных из костного мозга, крови или самого сердца, непосредственно в место поражения для восполнения утраченной части мышцы. Несмотря на определенный положительный эффект такого лечения, механизмы его не вполне понятны, и выживает в сердце меньше одного процента внесенных клеток, а в клетки сердечной мышцы превращается и того меньше. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».