Регенерация сердца стволовыми клетками после инфаркта миокарда – новое перспективное исследование

«Исторически считалось, что клетки Cdx2 генерируют плаценту только в раннем эмбриональном развитии, но никогда ранее не было установлен, что они способны регенерировать другие органы, поэтому это вызывает большой интерес. Эти результаты могут дать основание к регенеративной терапии не только сердца, но и других органов », - сказала главный исследователь Хина Чодри, доктор медицинских наук, директор отделения регенеративной медицины сердечно-сосудистой системы в Медицинской школе Икан на горе Синай. «Они почти кажутся сверхзаряженной популяцией стволовых клеток, поскольку они могут нацеливаться на место повреждения и перемещаться непосредственно к участку повреждения через систему кровообращения и способны избежать отторжения иммунной системой хозяина».

Эта группа исследователей ранее обнаружила, что смешанная популяция плацентарных стволовых клеток мыши может помочь сердцам беременных самок мышей восстановиться после травмы, которая в противном случае могла бы привести к сердечной недостаточности. В этом исследовании они показали, что плацентарные стволовые клетки мигрировали в сердце матери и непосредственно, в место повреждения сердца. Затем стволовые клетки запрограммировали себя как клетки миокарда, чтобы помочь процессу восстановления.

Новое исследование было направлено на определение того, какой тип стволовых клеток заставил клетки сердца восстанавливаться. Исследователи начали с изучения клеток Cdx2, наиболее распространенного типа стволовых клеток в ранее идентифицированной смешанной популяции, и обнаружили, что они составляют самый высокий процент (40 процентов) среди тех, которые помогают сердцу из плаценты.

Чтобы проверить регенеративные свойства клеток Cdx2, исследователи вызвали сердечные приступы у трех групп мышей-самцов. Одна группа получала лечение стволовыми клетками Cdx2, полученное из плаценты мыши в конце беременности, вторая группа получала клетки плаценты, которые не экспрессировали Cdx2, а третья группа получала физиологический раствор. Команда использовала магнитно-резонансную томографию для анализа всех мышей сразу после сердечных приступов и через три месяца после индукции клетками или физиологическим раствором. Они обнаружили, что каждая мышь в группе, получавшей лечение стволовыми клетками Cdx2, имела значительное улучшение и регенерацию здоровых тканей сердца. К трем месяцам стволовые клетки мигрировали непосредственно к повреждению сердца и образовывали новые кровеносные сосуды и новые кардиомиоциты (сокращающиеся клетки сердечной мышцы). Мыши, которым вводили физиологический раствор и плацентарные клетки без Cdx2, страдали сердечной недостаточностью, и их сердца не имели признаков регенерации.

Исследователи отметили два других свойства клеток Cdx2: у них есть все белки эмбриональных стволовых клеток, которые, как известно, генерируют все органы тела, но также и дополнительные белки, что дает им возможность перемещаться непосредственно к месту повреждения, которое эмбриональные стволовые клетки не могут сделать, и они, по-видимому, избегают иммунного ответа хозяина. Иммунная система не отторгает эти клетки при введении из плаценты другому животному.

«Эти свойства имеют решающее значение для разработки стратегии лечения стволовыми клетками человека, которую мы начали, поскольку это может быть многообещающей терапией для людей. Мы смогли выделить клетки Cdx2 и из а человеческой плаценты; поэтому мы надеемся, что сможем разработать лучшую терапию стволовыми клетками человека для сердца, чем мы видели в прошлом », - объяснил доктор Чаудри. «Прошлые стратегии, проверенные на людях, не основывались на типах стволовых клеток, которые, как было показано, фактически формировали сердечные клетки и использование эмбриональных стволовых клеток для этой цели связано с этическими и практическими проблемами. Плаценты почти безграничный источник стволовых клеток, но во всем мире их обычно выбрасывают. "

«Эти результаты были для нас очень удивительными, поскольку ни один другой тип клеток, протестированный в клинических исследованиях заболеваний сердца человека, никогда не показывал, как новые сердечные клетки сокращаются в чашках Петри, но они это сделали, и они (клетки) точно знали, куда идти, когда мы вводили их в циркуляцию », - сказал первый автор Сангита Вадакке-Мадатхил, доктор философии, доктор медицинских наук (кардиолог) в Медицинской школе Икан на горе Синай.