Биоинженеры из Каролинского института в Швеции (Karolinska Institutet) и Гарвардского университета (Harvard University) приблизились к созданию самого эффективного лекарства для лечения последствий сердечных приступов. Если их методика когда-нибудь начнёт применяться в медицине, то операции по пересадке сердца могут остаться в прошлом.
В рамках эксперимента на лабораторных мышах исследователи заставили клетки сердца грызунов синтезировать особые белки, которые помогли восстановить сердечную мышцу при помощи собственных стволовых клеток. Количество произведённых сердечных клеток было небольшим, но и этот результат можно назвать хорошим.
"Сердце можно превратить в фабрику, производящую факторы роста для специфических семейств сердечно-сосудистых стволовых клеток. Применение данной методики позволяет выращивать ткани сердца без доставки в организм чужеродных клеток" — поясняет ведущий автор исследования Кеннет Шин (Kenneth Chien).
В своей работе Шин и его коллеги взяли за основу недавнее своё открытие. Учёные выяснили, что так называемый фактор роста VEGFA (Vascular endothelial growth factor A) может также служить своеобразным переключателем, блокирующим конвертацию стволовых клеток сердца в рубцовые ткани сердечной мышцы. Вместо этого они становятся клетками коронарных сосудов в сердце будущего грызуна.
Чтобы заставить сердце вырабатывать фактор роста VEGFA, учёные, работавшие над последним исследованием, применили новую технологию создания синтетических матричных РНК, которые кодируют белки VEGFA, и ввели их в сердце больным мышам. При этом мРНК были генетически модифицированы таким образом, чтобы организм не воспринимал их как чужеродные тела, и потому иммунная система на них не реагировала.
Исследование показало, что для нужного эффекта необходим лишь один короткий "импульс" экспрессии VEGFA при условии, что её продукты будут доставлены в нужный участок сердца.
Более того, терапевтический эффект оказался долгосрочным в том случае, если лекарство было введено в течение 48 часов после сердечного приступа. По мнению исследователей, дело в том, что присутствующие в сердце стволовые клетки благодаря этому перепрограммируются.
"Мы стоим на пороге клинических исследований. Уже скоро станет возможным регенерировать сердечно-сосудистые ткани с использованием всего одного химического агента и без нужды вводить чужеродные клетки в организм", — пишет Шин в пресс-релизе.
Но прежде учёные планируют довести свою методику до совершенства и изучить все детали. Прежде всего они планируют разработать способ доставки синтетической мРНК. Следующим этапом будут испытания на более крупных животных.
О результатах исследования можно подробнее почитать в статье Шина и его коллег, опубликованной в журнале Nature Biotechnology.
Также по теме:
Учёные создали гибридную сердечную мышцу из нанотрубок и клеток сердца
Рубцовую ткань превратили в сердечную мышцу без использования стволовых клеток
Биороботы научились двигаться за счёт сердечных клеток крысы
Пульс науки: японские ученые вырастили клетки сердца
Сердце из металла и пластмассы разработано в Индии
