Новые подходы в лечении ИБС

Сенсационное исследование в области сердечно-сосудистой биологии было представлено на заседании, состоявшемся  в Лондоне в апреле месяце 2012г.  Доктор Дипак Шривастава предложил метод «перепрограммирования» фиброзных клеток рубцовой ткани миокарда в кардиомиоциты. В своем исследовании ученый использовал вирусные векторы для доставки необходимых генов в миокард взрослых мышей, перенесших инфаркт. Шривастава удалось показать, что за перепрограммирование фибробластов в миоциты отвечают три гена. Работу, которая состоялась в чашке Петри, можно назвать новаторской, поскольку исследователю удалось превратить высокодифференцированные клетки одной ткани в клетки другой ткани без участия стволовых клеток.

    “Наша конечная цель заключается в том, чтобы в остром периоде инфаркта миокарда пациент получал «специфический фактор», который преобразовывал фибробласты рубцовой ткани миокарда в миоциты” – рассказал Дипак Шривастава, директор Института Гладстона в Сан-Франциско, США.

    Здоровая ткань сердца состоит из нескольких видов клеток, включая кардиомиоциты, которые обеспечивают сокращение мышц, и фибробласты, которые обеспечивают поддержку архитектоники миоцитов. “В результате инфаркта миокарда клетки сердечной мышцы погибают, основная проблема заключается в том, что эти клетки практически не имеют способности к регенерации”, объяснил Шривастава. На место погибших кардиомиоцитов мигрируют фибробласты, образуется рубец.

    В течение последних 15 лет вся исследовательская работа лаборатории Шривастава была направлена на выявление генетических факторов, ответственных за формирование эмбрионального сердца. Ученые обнаружили 14 ключевых генов, которые отвечают за переключение ("вкл / выкл") генетического программирования сердца.  При «выключении» этих генов у животных нарушалось нормальное образование сердца. В 2010 ученые  смогли идентифицировать три гена: Gata4, Mef2c и Tbx5, которые способны конвертировать фибробласты, взятые из сердца у взрослых мышей, в новые кардиомиоциты.

    Во второй части исследования  команда ученых вводила фибробласты с встроенными тремя генами непосредственно в рубцовую ткань сердца  мышей. "Фибробласты превращаются в клетки, похожие на кардиомиоциты: с исчерченностью и способные генерировать импульс ", сказал Шривастава.

    В последнем исследовании (в настоящее время оно находится в печати) Шривастава вводил «вирусный вектор», кодирующий гены Gata4, Mef2c и Tbx5, непосредственно в рубцовую ткань мышей, только что перенесших инфаркт миокарда. "В этих исследованиях мы получили фибробласты, еще более похожие на кардиомиоциты.  Эти новые клетки могли синхронно сокращаться с соседними клетками, что  улучшило  работу  сердца ", рассказал Дипак.

   Ученые также показали, что фибробласты, взятые из кожи мышей (кожные фибробласты), могут быть преобразованы в мышечной клетки. "Такие данные позволяют предположить, что фибробласты в организме имеют огромный потенциал - они способны преобразовываться в клетки любых тканей", сообщил Шривастава.

   Следующий этап исследования – это эксперименты на крупных животных, такие как свиньи, чьи сердца близки по размерам к человеческим. Но остаются еще вопросы: будет ли работать полученная комбинация генов в сердце человека и насколько новые перепрограммированные фибробласты безопасны для здоровья человека.