Обнаружена разновидность стволовых клеток, восстанавливающих сердце после инфаркта

Модель сердца человека. Результаты недавнего эксперимента открывают новые возможности в лечении инфаркта миокарда.

Иллюстрация Patrick J. Lynch/Wikimedia Commons.

Стволовые клетки у всех на слуху. Сегодня многие научные группы ищут возможности для их применения в лечении самых разных заболеваний, разрабатывают технологии выращивания из них здоровых органов и открывают новые разновидности этих "всемогущих" клеток.

Специалисты из Медицинской школы Маунт Синай давно занимаются данным перспективным направлением. В своих прежних работах они ранее показали, что смешанная популяция стволовых клеток плаценты восстанавливает повреждения сердца у беременной мыши.

Тогда учёные обнаружили, что плацентарные стволовые клетки мигрируют прямо к месту дефекта сердечной мышцы. Там они, "перепрограммируя" себя, превращаются в здоровые клетки сердца и восстанавливают ткани.

Заинтересовавшись этим явлением, специалисты решили выяснить, какой именно тип стволовых клеток в использованной ими смешанной популяции отвечает за регенерацию сердца. В своей новой работе они сфокусировались на клетках Cdx2, которые преобладали в "смеси" в предыдущем эксперименте.

Чтобы проследить способность Cdx2 восстанавливать один из самых важных органов, исследователи спровоцировали сердечный приступ у лабораторных мышей-самцов и разделили их на три группы. Первая группа животных получала клетки Cdx2, добытые из зрелой плаценты мыши. Второй "команде" вводилась смесь плацентарных клеток, не содержащих Cdx2, а третья часть испытуемых была контрольной – их "лечили" обычным физиологическим раствором (0,9% NaCl).

Всем животным дважды провели магнитно-резонансную томографию (МРТ): сразу после сердечного приступа и через три месяца после проведённой терапии.

Контрольная МРТ показала, что у всех мышей, которым вводились стволовые клетки Cdx2, дела шли значительно лучше остальных. В течение трёх месяцев после начала лечения эти клетки направились точно к очагу повреждения и сформировали там новые кровеносные сосуды и мышечные клетки сердца (кардомиоциты).

У животных из второй и третьей группы признаков восстановления сердца не было. Наоборот, у этих мышей развилась сердечная недостаточность – частое последствие инфаркта миокарда.

В среде экспертов до сих пор считалось, что стволовые клетки Cdx2 "специализируются" только на формировании тканей плаценты и не могут дифференцироваться в клетки других органов. Однако учёные из Медицинской школы Маунт Синай впервые доказали, что Cdx2 имеют гораздо больший потенциал.

Авторы эксперимента выявили и другие важные свойства этих чудесных клеток. Например, Cdx2 обладают полным набором белков эмбриональных стволовых клеток (именно они способны давать начало, а значит, и восстанавливать любой орган). Но что более удивительно, у Cdx2 есть дополнительные белки, которые и "направляют" их прямо к очагу повреждения. Кроме того, похоже, что иммунная система не отторгает Cdx2 при их пересадке из плаценты другому животному.

"Наши находки могут проложить путь к регенеративной терапии не только сердца, но и других органов. Cdx2, по-видимому, очень могущественная популяция стволовых клеток. Они могут "нацеливаться" на место повреждения и перемещаться точно к нему по кровеносной системе. К тому же эти клетки не вызывают иммунного отторжения у реципиента", – объясняет в пресс-релизе ведущий автор исследования Хина Шадри (Hina Chaudhry).

Подробнее с результатами экспериментов группы под руководством профессора Шодхри можно ознакомиться в научном издании PNAS.

Напомним, что авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже писали о лечении стволовыми клетками одного из самых распространённых аутоиммунных заболеваний, а также о возможности их применения в травматологии и ортопедии.

Чтобы быть в курсе последних новостей науки, подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВКонтакте, Facebook, Twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.

Мы продолжим следить за новейшими исследованиями и разработками в области медицины, а пока предлагаем узнать, как помогает исцелить сердце всем известный витамин.