Сердце, безусловно, самая важная мышца в нашем теле. Во время сердечного приступа кровь и кислород не попадают в сердце, что приводит к гибели мышечных клеток. Повреждения могут иметь настолько серьезные последствия, что в будущем, возможно, потребуется пересадка.
Могут ли помочь стволовые клетки в восстановлении сердца после инфаркта? Ведь 21 век по праву считают веком регенеративной медицины.
Ученые годами искали способы введения стволовых клеток в поврежденное сердце. Но исторически, когда клетки вводили непосредственно в сердце, только один процент оставался на месте и выживал. Новая гелевая технология может стать новым типом лечения, помогающим сердцу восстановиться после травмы. Исследователи из Манчестерского университета, финансируемые Британским кардиологическим фондом (BHF), разработали новый биоразлагаемый гель, который служит каркасом для роста новой ткани и который можно безопасно ввести в бьющееся сердце. Гель состоит из цепочек аминокислот (пептидов), связи между пептидами сконструированы таким образом, что гель может находиться в различных агрегатных состояниях. В одних условиях пептиды распадаются и ведут себя как жидкость, что делает их идеальными для инъекций. В других условиях пептиды почти сразу же снова собираются и ведут себя как твердое тело, удерживая клетки на месте, когда они достигают сердца.
Чтобы доказать, что эта технология может работать в живом сердце, ученые ввели гель с флуоресцентной меткой в сердце здоровых мышей. Было установлено, что гель оставался в сердце две недели. Эхокардиограммы (УЗИ сердца) и электрокардиограммы (ЭКГ), которые измеряют электрическую активность сердца подтвердили, что инъекция безопасна для сердца.
Ученые также показали, что гель может поддерживать рост ткани сердечной мышцы. Когда они добавили в гель человеческие клетки, которые были перепрограммированы в кардиомиоциты, и культивировали их в лаборатории в течение трех недель, клетки начинали сокращаться.
Для любого успешного лечения, для того, чтобы введенные клетки могли развиться в новую ткань жизненно важно хорошее кровоснабжение. Исследователи увидели ранние признаки роста кровеносных сосудов в геле, доказав, что технология может стимулировать рост новых сосудов.
Теперь ученые планируют испытать гелевую технологию на мышах сразу после смоделированного сердечного приступа. Задача здесь — увидеть, могут ли сердечные клетки развиваться в новую мышечную ткань и восстанавливать способность сердца эффективно сокращаться.
Профессор Джеймс Лейпер, заместитель медицинского директора Британского фонда сердца, сказал: «Медицина продвинулась так далеко в способности лечить сердечные приступы, что сегодня выживает больше людей, чем когда-либо. Однако это также означает, что все больше людей выживают с поврежденным сердцем и подвержены риску развития сердечной недостаточности. Новая гелевая инъекционная технология использует естественные свойства пептидов, чтобы потенциально решить одну из проблем, которая годами мешала этому типу терапии. Если преимущества будут воспроизведены в дальнейших исследованиях, а затем на пациентах, эти гели станут важным компонентом будущих методов лечения патологий сердца.
