Інфаркт Як серце може відновитись після інфаркту Знання
Хворі на серцевий напад часто вже не такі стійкі, і хронічна серцева недостатність часто залишається. Дослідники шукають способи повернути шкоду назад.
Люди, які пережили серцевий напад, часто вже не такі витривалі, як раніше. Ти стаєш кульгавим швидше і почуваєшся безсилішим, ніж раніше. У багатьох випадках причиною є слабке серце, обмежена сила скорочення, яка може залишатися різною мірою. Це випливає з того, що клітини серцевого м’яза руйнуються в результаті серцевого нападу - поки що безповоротно. Оскільки у дорослих людей вони вже не можуть ділитися і утворювати нову тканину. За даними Німецького товариства внутрішніх хвороб (DGIM), приблизно чверть усіх хворих на серцевий напад страждають на хронічну серцеву недостатність.
Дослідники вже давно працюють над тим, щоб повернути цю шкоду назад і відновити роботу серця у старий стан. На стовбурові клітини покладаються великі надії. Вчені вже кілька разів культивували клітини міокарда зі стовбурових клітин в експериментах на тваринах і імплантували їх у пошкоджене серце з метою регенерації пошкодженої тканини. Це звучить правдоподібно - але клінічні дослідження з пацієнтами-людьми до цього часу сповільнюються тим фактом, що загрожують життю серцеві аритмії виникали як побічний ефект.
Вперше група канадських дослідників під керівництвом кардіолога Девіда Лафламма більш детально дослідила, що таке серйозні серцеві аритмії в результаті терапії стовбуровими клітинами: чому це відбувається і що саме відбувається. Реакція свиней настільки значна, оскільки їх органи фізіологічно подібні до людських (саме тому вони також представляють інтерес для досліджень трансплантації). Тепер вчені опублікували свої результати у спеціалізованому журналі "Звіти про стовбурові клітини".
Інфаркт: оклюзія коронарних артерій
Але чому стовбурові клітини? Вони вважаються всебічними серед клітин і є важливими для процесів росту та регенерації в нашому організмі. Слід розрізняти ембріональні та дорослі стовбурові клітини. Ембріональні стовбурові клітини здатні диференціюватись у найрізноманітніші типи клітин, наприклад м’язові, кров’яні або нервові клітини. Перша стовбурова клітина - запліднена яйцеклітина. Дорослі стовбурові клітини вже не настільки гнучкі, вони можуть стати лише одним певним типом клітин.
Серцевий напад заснований на оклюзії коронарних артерій. Вони оточують серце і постачають його кров’ю та киснем. Якщо така посудина заблокована, жодне з них не може дійти до серця. Результат: м’язові клітини гинуть - чим довше триває перерва, тим більше. Поки що немає терапії, яка могла б змінити цей процес.
Зараз ідея полягає у використанні стовбурових клітин для регенерації зруйнованої тканини. Теоретично їх можна вводити безпосередньо в серце, або клітини серцевого м’яза можна вирощувати зі стовбурових клітин у лабораторії, а потім імплантувати. Канадські дослідники зробили останнє.
Серцевий напад: дослідники експериментують із зародковими стовбуровими клітинами людини
Для своїх експериментів вони використовували незрілі клітини серцевого м’яза, які вони раніше отримували із людських ембріональних стовбурових клітин. Вчені використовували його для лікування свиней, у яких вони раніше спричиняли незначні інфаркти. Потім тваринам вводили в рубцеву тканину інфаркту під час операції на відкритому серці.
Фактично, через чотири тижні деякі ділянки невеликих мертвих областей в межах інфаркту були заселені зрілими серцевими клітинами, а серця тварин билися в нормальному ритмі. Однак у попередній період у деяких випадках мали місце серйозні серцеві аритмії, що загрожували життю. Дві свині від цього навіть загинули. Через чотири тижні аритмії знову заспокоїлись.
Висновок полягає в тому, що люди можуть зазнати подібних ускладнень. Раніше експерименти вже показали, що імплантація стовбурових клітин може призвести до серцевих аритмій, але не так далеко на прикладі свиней. Причина цього також ще не була відома.
Як серце залишається здоровим? Лікар пояснює, як це робити
Канадським дослідникам вдалося з'ясувати, чому виникають ці аритмії. Відповідно до цього, введені клітини серцевого м’яза порушували ритм, оскільки зона, яку вони нещодавно колонізували, діяла як свого роду додатковий годинник для серця. Завдяки цим знанням тепер можна шукати рішення для запобігання цьому побічному ефекту, пояснюють вчені. Якщо б серцеві аритмії можна було взяти під контроль, це зробило б клінічне тестування цієї терапії на основі стовбурових клітин більш виправданим.
Нормалізація серцебиття через чотири тижні пояснила біологу з розвитку Крістін Маммері з Медичного центру голландського університету в Лейдені, яка не брала участі у дослідженні, у коментарі про те, що незрілі серцеві клітини дозрівали протягом чотирьох тижнів у серці свині, а також через кровопостачання тканини реципієнта. "Цей розвиток подій дає підстави для оптимізму наблизити це лікування до терапії в клініці".
Хворі на серцевий напад: надія на стовбурові клітини
Лікарі також оцінюють інший підхід, який також базується на стовбурових клітинах, багатообіцяючим: однак, клітини не вводяться безпосередньо в серце, а навпаки, культивуються на помості з колагену або фібрину для спонтанно биття ділянки серцевого м’яза. Ця тканина з лабораторії також відома як "інженерна серцева тканина". Під час хірургічного втручання його слід вшити на поверхню серця, де воно росте і утворює нову серцеву тканину. "Застосування цих пластирів вимагає більше часу, ніж ін'єкція клітин, але воно має ряд переваг", - говорить Томас Ешенгаген, директор інституту Центру експериментальної медицини Університетського медичного центру Гамбург-Еппендорф і голова правління Німецького центру серцево-судинних досліджень, який бере участь у процесі Колеги зі США. За його словами, цим методом не відмиваються клітини серцевого м'яза, що "значно" підвищує ефективність. І: на відміну від ін’єкції клітин серцевого м’яза, порушення серцевого ритму не відбудеться, пояснює Ешенгаген. Крім того, сила скорочення нової тканини може бути перевірена перед тим, як її використовувати на пацієнтці.
Ця процедура також була протестована на різних тваринах. Однак на деякі запитання тут досі немає відповідей: наприклад, як впливає процедура в довгостроковій перспективі або як тканина механічно та електрично пов'язана з серцевим м'язом. Дослідники також досі шукають клітинні лінії, які не відкидаються, а тому не вимагають використання препаратів, що пригнічують імунну систему. В даний час вчені досліджують усі ці питання в кількох проектах, що фінансуються Німецьким центром серцево-судинних досліджень. Вже наступного року серцевий пластир вперше буде перевірений у дослідженні на пацієнтах із важкою серцевою недостатністю, яким в іншому випадку доведеться покладатися на серце донора.