Новые данные о регенерации клеток сердечной мышцы

Способны ли клетки сердца самовосстанавливаться, и могут ли ученые помочь им в этом? Результаты двух исследований, недавно опубликованные в журнале Nature, показали, что клетки сердечной мышцы могут делиться в небольших количествах [1], но использование особых молекул микроРНК может стимулировать этот процесс [2]. Полученные результаты позволяют надеяться, что ученые смогут помочь пациентам с заболеваниями сердца активировать процесс его саморегенерации.

Известно, что ежегодно от сердечно-сосудистых заболеваний умирает приблизительно 17 млн. человек. Ученые давно мечтают разработать эффективный метод, усиливающий процесс сердечной саморегенерации, поскольку самостоятельно сердечная мышца не может полноценно восстанавливаться. Найти доказательства существования способных к самовосстановлению клеток и оценить их регенерационные возможности было трудной задачей для специалистов. И когда ученые обнаружили в сердце популяцию клеток, обладающих способностью к самовосстановлению, они решили усилить этот процесс.

Новые исследования были направлены на изучение возможностей самостоятельной регенерации сердечной мышцы. В одной из работ научная группа под руководством Ричарда Ли (Richard Lee) из Женской Больницы Бригхэм (Brigham and Women’s Hospital, США) и Гарвардской Медицинской Школы (Harvard Medical School, США), проследила развитие клеток сердечной мышцы у мышей. Ли и его коллеги обнаружили, что менее 1% клеток сердца способно регенерировать. После инфаркта миокарда количество этих клеток увеличивается приблизительно на 3%.

«Результаты этих исследований опровергают предположения о том, что сердце обладает мощной способностью к регенерации», - говорит Чарльз (Чак) Мюрри (Charles (Chuck) Murry), исследующий регенерацию сердца в Университете Вашингтона (University of Washington, США).

Однако наличие в сердце даже небольшого количества способных к самостоятельной регенерации клеток воодушевляет ученых. «Если сердце обладает хоть какой-то способностью образовывать новые мышечные клетки, это можно использовать», - говорит Мэттью Штайнхаузер (Matthew Steinhauser), работающий в лаборатории Ли.

Именно эту задачу преследовала другая команда ученых. Мауро Джиакка (Mauro Giacca) и его коллеги из Международного Центра Генетической Инженерии и Биотехнологии (International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology, Италия) использовали молекулы микроРНК для стимуляции регенерации сердечных клеток.

Ученые провели скрининг сотен микроРНК на предмет их способности активировать регенерацию мышиных и крысиных клеток сердца. Затем они искусственно вызвали у животных инфаркт миокарда и продемонстрировали, что специфические микроРНК помогли практически полностью восстановить работу поврежденного инфарктом сердца животных. Спустя два месяца после экспериментального лечения размер области миокарда, поврежденной инфарктом, уменьшился в два раза, и значительно улучшилась способность сердца перекачивать кровь.

По словам Джиакка, необходимо провести дополнительные эксперименты, направленные на определение эффективности применения микроРНК на модели заболевания на животных, имеющих более близкое к человеку строение сердца. Другие ученые хотели бы увидеть подтверждение результатов исследования.

Мюррей отметил, что специалисты, работающие в этой научной области, наблюдали большое количество случаев, когда результаты регенерации сердечной мышцы не сохранялись. «Если удастся воспроизвести результаты этого исследования, это станет прорывом», - говорит ученый.

По материалам NatureNews

Оригинальная статья: Nature doi:10.1038/nature.2012.11964

Литература:
1. Senyo, S. E. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature11682 (2012).
2. Eulalio, A. et al. Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature11739 (2012).