Wizualizacja naprawy serca
Podczas zawału, mięsień sercowy jest pozbawiony tlenu i następuje śmierć komórek na szeroką skalę. Badania kliniczne metod regeneracyjnych przywracania struktury i funkcji tkanki wskazują na ich umiarkowane i zmienne powodzenie. Często tylko niewielka część przeszczepionych komórek przyjmuje się w uszkodzonym mięśniu sercowym, co ogranicza skuteczność terapeutyczną tej metody. Istnieje pilna potrzeba wyjaśnienia terapeutycznych mechanizmów, które zachodzą po przeszczepieniu komórek i regeneracji tkanki. Finansowany przez UE projekt STEM CELL IMAGING (Molecular imaging of the myocardium to facilitate cardiac stem cell therapy) miał na celu stworzenie platformy obrazowania molekularnego, umożliwiającej nieinwazyjne monitorowanie mechanizmów naprawy mięśnia sercowego. Celem była ocena wpływu perfuzji i metabolizmu tkanki w obszarze uszkodzenia mięśnia sercowego oraz zbadanie, jak aktywacja neuronalno-humoralna wpływa na regenerację. Zespoły badawcze użyły skanerów PET-CT oraz SPECT-CT dostosowanych do małych zwierząt. Stworzono też protokoły obrazowania molekularnego gryzoni. Przebadano specyficzne protokoły znieczulania zwierząt, hamujące fizjologiczne wykorzystanie glukozy przez mięsień sercowy, aby celować w pobór glukozy przez komórki prozapalne. Dane porównano z tymi uzyskanymi z klinicznego obrazowania radionuklidowego. Monitorowanie ruchu komórek i oddziaływania z bezpośrednim mikrośrodowiskiem mięśnia sercowego umożliwiło pozyskanie istotnej wiedzy. Naukowcy przeprowadzili skomplikowane obrazowanie i zaobserwowali, że komórki ze szpiku kostnego przyczyniały się do zapalenia serca, a następnie do regeneracji tkanki. Należy uwzględnić w terapiach regeneracyjnych to nowo poznane oddziaływanie mięśnia sercowego z układem krwiotwórczym w celu minimalizacji zapalenia. Analog glukozy – fludeoksyglukoza F-18 (FDG) jest specyficzny w obrazowaniu zapalenia mięśnia sercowego i wraz ze znacznikiem receptora komórek immunologicznych CXCR4 może znaleźć zastosowanie w monitorowaniu zapalenia po zawale mięśnia sercowego. Dostarczone techniki obrazowania mogą wspomagać podejmowanie decyzji w badaniach klinicznych.
Słowa kluczowe
Serce, medycyna regeneracyjna, obrazowanie, zawał mięśnia sercowego, szpik kostny, zapalenie
