Ученые Глэдстонского Института Сердечнососудистых Заболеваний разработали метод перепрограммирования структурных клеток организма в клетки сердечной мышцы, что может помочь в регенерации поврежденного сердца.
Более 5 миллионов американцев страдают от сердечной недостаточности, т.к. сердце практически не способно восстанавливаться после сердечного приступа. Но для трансплантации в США доступны только около 2 000 сердец ежегодно, поэтому все остальные миллионы пациенты располагают ограниченными возможностями и находятся в группе риска.
В опубликованном исследовании ученые описали, как им удалось перепрограммировать структурные клетки сердца фибробласты в клетки сердечной мышцы кардиомиоциты. Также исследователи впервые доказали, что несвязанные взрослые клетки могут быть перепрограммированы из одного типа клеток в другой без прохождения обратного пути своего развития до стволовых клеток.
Исследователи во главе с доктором наук Масаки Айеда изучили 14 генетических факторов, влияющих на формирование сердца, и обнаружили, что с их помощью они могут перепрограммировать фибробласты в похожие на кардиомиоциты клетки. В течение 1 дня после пересадки клетки с 3 факторами лабораторной мыши, клетки фибробласты превратились в похожие на кардиомиоциты клетки.
Ученые в течение 20 лет работали над преобразованием обычных клеток в мышечные клетки сердца, но оказалось, что не хватало лишь правильного набора и дозы генов, говорит руководитель исследования.
Возможность перепрограммирования фибробластов в кардиомиоциты имеет важное профилактическое значение. Половина клеток сердца – фибробласты, и теперь ученые имеют возможность использовать эти огромные возможности для регенерации мышечной ткани сердца. Активируя или имитируя действия этих генетических факторов непосредственно в сердце можно избежать введения в него стволовых клеток и всех недостатков этого метода клеточной терапии.
Результаты предполагают, что клетки различных органов могут быть изменены в необходимый тип клеток для восстановления повреждений в организме.
Новая методика прямого перепрограммирования клеток опирается на открытый недавно метод перепрограммирования с использованием 4 факторов, который позволяет превратить взрослые клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, а потом и в любой другой тип клеток организма.
Еще одно преимущество нового метода – прямое перепрограммирование не связано с некоторыми государственными ограничениями по использованию стволовых клеток. Прямой переход от одного типа взрослых клеток к другому позволит избежать риска неправильного развития стволовых клеток и формирования из них опухолей.
Хотя прямое перепрограммирование клеток дает несомненные преимущества, для проведения первых клинических испытаний на людях необходимо проделать еще ряд дополнительных тестов, сообщают ученые.
По материалам Gladstone Institutes
