Ученые из Казахстана разработали метод восстановления сердца с помощью стволовых кроветворных клеток.

Сердечно-сосудистые заболевания в настоящее время занимают лидирующую позицию среди причин смертности и инвалидизации. Инфаркт миокарда приводит к необратимому нарушению работы сердца и хронической сердечной недостаточности, виной тому - ограниченная способность сердечной мышцы к восстановлению.

Современные терапевтические и хирургические методы лечения не дают существенных успехов, теперь ученые и врачи возлагают надежды на трансплантацию стволовых клеток. В качестве наиболее перспективных источников стволовых клеток рассматриваются костный мозг, мобилизованная периферическая кровь, а также пуповинная кровь новорожденных.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Первые попытки пересадки клеток костного мозга больным ишемической болезнью были сделаны в 2006 г. – сразу в нескольких странах были проведены клинические испытания. Хотя эффект оказался небольшим, эти клинические испытания показали, что в так называемой мононуклеарной фракции костного мозга содержатся клетки, стимулирующие восстановительные процессы в поврежденной сердечной мышце. Для улучшения терапевтического эффекта необходимо было выяснить, какой именно тип клеток участвует в восстановлении сердечной мышцы, и разработать методы их стимуляции до введения в организм.

Группа исследователей из Казахстана, результаты работы которой опубликованы в последнем номере журнала «Клеточная Трансплантология и Тканевая Инженерия», первой нашла ответы на эти вопросы. Они провели серию экспериментов на модели мелкоочагового инфаркта миокарда у крыс, использовав в качестве клеточного материала для трансплантации животным клетки костного мозга, которые включают в себя как кроветворные (гемопоэтические) стволовые клетки, так и клетки, ответственные за формирование капилляров.

Стволовые клетки предварительно очищали от клеток другого типа, затем с помощью специальных веществ-стимуляторов активировали в них рецептор, усиливающий миграцию клеток в зону повреждения сердечной ткани, а также выработку фактора роста (TGF-β), способствующего прорастанию капилляров. Перед экспериментом стволовые клетки культивировали в присутствии стимуляторов в течение 3-х суток.

Эксперименты проводили на крысах с инфарктом миокарда. Животные были разделены на три группы: первой группе вводили стерильный физиологический раствор, второй – не стимулированные стволовые клетки, и третьей – стволовые клетки, культивированные в присутствии стимуляторов.

Исследование миокарда проводили на 12-е и 21-е сутки после трансплантации. Даже нестимулированные стволовые клетки способствовали восстановлению миокарда, кроме того, они ускоряли в зоне миокарда прорастание немногочисленных капилляров. Стимулированные стволовые клетки оказывали еще более значительный эффект, активируя образование микрососудов, и вызывая появление в поврежденной зоне миокарда большого количества макрофагов, поглощающих фрагменты разрушенных клеток и тем самым способствующих восстановлению поврежденной мышцы.

По мнению специалистов, это первая научная работа, которая показывает перспективность использования кроветворных стволовых клеток костного мозга для лечения последствий острого инфаркта миокарда.