Skip to main content

Development of cardiomyocyte replacement strategy for the clinic

Article Category

Article available in the folowing languages:

Terapia komórkowa w chorobach serca

Medycyna regeneracyjna to nowe obiecujące podejście do przywracania uszkodzonej tkance prawidłowej struktury i funkcji, zwłaszcza w przypadku choroby niedokrwiennej serca. Epizod niedokrwienny oznacza ograniczenie lub odcięcie dopływu krwi do serca, co powoduje nieodwracalną martwicę niedokrwionego obszaru mięśnia sercowego.

Zdrowie

Obraz kliniczny pacjenta po tego typu ataku serca wskazuje na ograniczone lub żadne zdolności regeneracji uszkodzonego mięśnia sercowego. W wielu badaniach klinicznych potwierdzono zdolność komórek szpiku kostnego do regenerowania mięśnia sercowego, jednakże uzyskiwana poprawa czynnościowa była niestety minimalna. Podkreśla to zapotrzebowanie na alternatywne strategie leczenia, które polegają na regeneracji lub zastępowaniu uszkodzonego mięśnia sercowego. W związku z tym naukowcy z finansowanego przez UE projektu CARDIOCELL ("Development of cardiomyocyte replacement strategy for the clinic") postanowili podjąć badania pluripotencjalnych i dojrzałych komórek macierzystych mięśnia sercowego. Ich celem było zbadanie głównych szlaków sygnałowych, które kierują różnicowaniem tych komórek do linii komórek mięśnia sercowego. Badano rozwój mięśnia sercowego ssaka w modelu myszy. Dzięki temu naukowcy zidentyfikowali czynniki transkrypcyjne (Islet1, Fgf10) i szlaki sygnałowe (Fgf, BMP), które są ważne dla rozwoju serca. Praca nad pozyskiwanymi z serca komórkami progenitorowymi i macierzystymi umożliwiła identyfikację markerów (CD36, N-kadheryny, ATP1b1) oraz metod ich oczyszczania. Korzystając z datowania radiowęglowego (C-14) oceniano zdolność ludzkich kardiomiocytów do regeneracji, ponieważ tą metodą można datować cząsteczki związków organicznych, w tym DNA, z dokładnością do jednego roku. Średni wiek komórek mięśnia sercowego wynosił sześć lat mniej niż wiek osobnika, od którego zostały pobrane, co wskazuje na zdolność tych komórek do regeneracji w dorosłości. Z użyciem modelu matematycznego partnerzy projektu oszacowali, że komórki mięśnia sercowego odnawiają się co roku z częstotliwością 2% u osób młodszych i poniżej 1% w populacji osób starszych. Konsorcjum badało również nowe strategie prowadzenia terapii zastępczej komórkami mięśnia sercowego w przypadkach choroby niedokrwiennej serca. Udało się wyizolować z serca myszy populację komórek o właściwościach podobnych do komórek macierzystych i hodować je przez dłuższy czas. Rozważano możliwość tworzenia protez mięśnia sercowego na mazie matrycy syntetycznej, wspomagającej wzrost i czynności komórek mięśnia sercowego. W projekcie CARDIOCELL pozyskano bezcenne informacje, które ukazują nowe możliwości prowadzenia interwencji medycznych po zawale serca. Zaproponowane źródła pozyskiwania komórek są uważane za bezpieczne do przeszczepu i oczekuje się, że poprawią wyniki pacjentów cierpiących na chorobę niedokrwienną serca.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania