Впервые в медицинской науке израильским ученым удалось превратить клетки кожи пациентов с сердечной недостаточностью в здоровые новые клетки сердечной мышцы. Результаты исследования, проведенного под руководством Лиора Гепштейна (Lior Gepstein) из Медицинского центра Рамбам в Хайфе, опубликованы в European Heart Journal.

«Мы показали, что можно взять клетки кожи у пожилых пацентов с прогрессирующей сердечной недостаточностью и получить из них сокращающиеся в лабораторных условиях здоровые и молодые клетки, точно такие, из каких состояла сердечная мышца этих пациентов, когда они только родились. Это ново и удивительно», — говорит профессор Гепштейн.

Авторы исследования изъяли клетки кожи у двух мужчин с сердечной недостаточностью, одному 51 год, другому — 61. Этот материал перепрограммировали с помощью трех факторов транскрипции (Sox2, Oct4 и Klf4), которые вместе с известной лекарственной молекулой — вальпроевой кислотой, которая изменяет свойства натриевых каналов мембран, вносили в ядро изъятых клеток.

В результате такого перепрограммирования были получены плюрипотентные стволовые клетки человека (human-induced pluripotent stem cells (hiPSCs), подобные эмбриональным стволовым клеткам, из которых на следующем этапе работ вырастили клетки серднечной мышцы (кардиомиоциты).

Эти кардиомиоциты не отличались от подобных клеток, полученных в контрольных экспериментах при использовании в качестве исходного материала клеток кожи молодых и здоровых добровольцев.

Новые клетки сердечной мышцы, внесенные в уже существующую подобную ткань начинали биться в унисон через 24-48 часов.

Полученную из новых кардиомиоцитов ткань трансплантировали в серде здоровых крыс, где имплантат также синхронизировался с хозяйским органом.

В отличие от первых экспериментов по перепрограммированию взрослых клеток в индуцированные плюрипотентные, в опытах израильских ученых не был задействован четвертый фактор транскрипции под названием c-Myc, который известен как онкоген.

Кроме того, авторы использовали альтернативную предыдущим стратегию вирусного переноса факторов перепрограммирования в клеточное ядро: после того как информация достигала цели, они удаляли вирус во избежание онкогенеза, вызываемого встраиванием в генетический материал клетки вирусной генетической последовательности.

По мнению ученых клинические испытания метода восстановления пораженной сердечной мышцы с помощью человеческих индуцированных плюрипотентных клеток могут начаться не раньше чем через пять-десять лет. Главным препятствием на этом пути, по мнению профессора Гепштейна, является опасность онкогенеза: полученные в результате перепрограммирования клетки могут выйти из-под контроля и превратиться в опухолевые клетки.

Несомненным преимуществом продемонстрированного подхода является то, что кардиомиоциты для замены поврежденного участка выращены из клеток пациента, следовательно, не должны отторгаться как чужеродный материал.

Фото Patrick J. Lynch, medical illustrator.

Источник: http://medportal.ru/mednovosti/news/2012/05/25/ipscs/