Terapia regeneracyjna serca
Ludzkie embrionalne komórki macierzyste (hESC) stanowią nieograniczone źródło, jeśli chodzi o produkcję różnych typów komórek, w tym kardiomiocytów, poprzez ich kontrolowane różnicowanie. To sprawia, że są nieocenionym narzędziem dla medycyny regeneracyjnej. Bezpośrednie wstrzykiwanie otrzymanych z hESC kardiomiocytów do mięśnia sercowego po zawale dawało niezadowalające efekty w zakresie odbudowy funkcji serca. Wynikało to ze słabej integracji wstrzykiwanych komórek, ale jednocześnie wskazywało, że przeszczepione komórki są w stanie tworzyć nową tkankę. Aby zwiększyć retencję i żywotność kardiomiocytów, uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu HEARTREGENERATION zaproponowali umieszczenie komórek we wstrzykiwalnym bioaktywnym żelu. Wcześniejsze badania na myszach wskazywały, że połączenie komórek śródbłonka i mięśni gładkich powoduje tworzenie nowych naczyń krwionośnych. W ramach projektu HEARTREGENERATION badacze dokonali oceny możliwości wszczepienia otrzymanych z hESC kardiomiocytów i komórek naczyń krwionośnych w żelu modelowi zwierzęcemu zawału mięśnia sercowego. Dokonano oceny takich parametrów, jak neounaczynnienie i odbudowa funkcji mięśnia sercowego. Stworzono syntetyczny hydrożel reagujący na metaloproteinazę macierzy zewnątrzkomórkowe, który ułatwia przyłączanie się komórek śródbłonkowych i tworzenia sieci podobnej do układu naczyniowego. Wykorzystując ten materiał podstawowy do wstrzykiwania komórek śródbłonka i mięśni gładki do serca po zwale, uzyskano poprawę kurczliwości mięśnia. Aby poprawić działanie przeszczepianych komórek, naukowcy zbadali możliwość wykorzystania czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego w macierzy 3D. Ponadto oznaczyli komórki nanocząsteczkową substancją, aby móc śledzić ich losy przy pomocy nieinwazyjnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Projekt HEARTREGENERATION dostarczył doświadczalnych dowodów na to, że transplantacja komórek w macierzy stanowi skuteczną metodę naprawy serca. Choć metoda ta wymaga jeszcze badań klinicznych, to stanowi obiecującą alternatywę, jeśli chodzi o przywracanie waskularyzacji w sercu po zawale.
