Омолодить сердце? Это реально

Клетки, за счёт которых сердце может восстанавливаться после повреждений, существуют. Их удалось найти ученым Техасского университета (США).

Heart or cardiac muscle with capillaries passing amongst the heart muscle fibers. Note the small varicose purkinje fiber adjacent to part of the capillary. Purkinje fibers are modified cardiac muscle fibers which originate from the atrioventricular node and spread into the two ventricles. They transmit the electrical impulse from the atrioventricular node to the ventricles enabling their almost simultaneous contraction. --- Image by © Dennis Kunkel Microscopy, Inc./Visuals Unlimited/Corbis

Heart or cardiac muscle with capillaries passing amongst the heart muscle fibers. Note the small varicose purkinje fiber adjacent to part of the capillary. Purkinje fibers are modified cardiac muscle fibers which originate from the atrioventricular node and spread into the two ventricles. They transmit the electrical impulse from the atrioventricular node to the ventricles enabling their almost simultaneous contraction. — Image by © Dennis Kunkel Microscopy, Inc./Visuals Unlimited/Corbis

Наша жизнь была бы намного проще, если бы наше сердце могло регенерировать. У многих рыб, амфибий и рептилий оставшиеся клетки сердца могут залечить любое повреждение. Однако у млекопитающих, увы, новые кардиомиоциты могут появляться только во время эмбрионального развития – сразу после рождения стволовые клетки, давшие начало сердцу, засыпают. Поэтому после инфаркта оно у нас не восстанавливается, а рубцуется: вместо мышечных клеток, которые могли бы сокращаться, повреждённый участок закрывается соединительной тканью. Считается, что такова оказалась эволюционная цена за более совершенное сердце.

Однако в 2011 году кардиолог Хешем Садек (Hesham Sadek) с коллегами из Техасского университета внезапно обнаружили, что у молодых мышей сердце способно быстро регенерировать. После хирургического удаления у однодневных мышат 15% мышцы желудочка в течение трёх недель утраченный объём ткани полностью восстанавливался, а через два месяца желудочек возвращался к «штатному» функционированию. Способность к восстановлению сердца держалась семь дней, у семидневных животных желудочек уже не регенерировал. Любопытней всего было то, что регенерация происходила не за счёт стволовых клеток, а за счёт обычных зрелых клеток сердечной мускулатуры, которые, видимо, вдруг вспоминали, как надо делиться.

Но когда эксперимент попытались повторить исследователи из Университета Южной Дании, они увидели лишь обычное рубцевание и никакого восстановления – статья с этими огорчительными результатами вышла в Stem Cell Reports весной прошлого года. Некоторые эксперты попробовали объяснить расхождение экспериментальных данных тем, что при регенерации могут иметь место два конкурирующих процесса, собственно регенерация и рубцевание, и даже малейшие различия в условиях эксперимента могут дать преимущество тому или другому.

И всё же, по-видимому, восстановление сердца «нестволовыми» клетками совсем не миф и не артефакт. В новой статье, опубликованной в Nature, те же Хешем Садек и сотрудники Юго-западного медицинского центра Университета Техаса утверждают, что они смогли найти именно те самые восстановительные клетки. Ими действительно оказались обычные кардиомиоциты, правда, с сохранившейся способностью к делению. Предварительные эксперименты говорили о том, что такие клетки должны были бы размножаться при гипоксии, то есть при недостаточном снабжении кислородом. В результате удалось найти небольшое число кардиомиоцитов, которые напоминали клетки новорождённых. Чтобы обнаружить их, пришлось создать генетически модифицированную мышь, у которой белок Hif-1alpha, необходимый клеткам при гипоксии, был соединён с белком-меткой, позволявшей увидеть клетку с активированным гипоксическим геном Hif-1alpha.

В среднем годовой прирост новых клеток в сердце составил 0,62%, что согласуется с более ранними оценками. Этого, разумеется, мало, но теперь, имея на руках сами восстановительные клетки, медики могут попытаться целенаправленно раскачать их, заставить делиться активнее. В последнее время, пишет nkj.ru, появилось несколько работ, в которых гены деления в сердечных клетках удавалось «вслепую» разбудить с помощью микрорегуляторных РНК и других эпигенетических механизмов. Хотелось бы надеяться, что теперь поиск и оптимизация таких методов пойдут быстрее – разумеется, после того, как такие же клетки смогут найти и в человеческом сердце.

div class=