Что такое сердечный приступ? Что происходит с организмом?
Сердечная недостаточность часто является следствием потери миоцитов сердца после инсульта, например, инфаркта миокарда.
Пациенты, госпитализированные с индексом эпизода сердечной недостаточности, имеют такой же низкий прогноз, как и пациенты с распространенными злокачественными новообразованиями.
За исключением трансплантации сердца и имплантации механических вспомогательных желудочковых аппаратов, токовая терапия не решает главной проблемы снижения откачиваемости из-за истощения пула миоцитов сердца.
Смерть сердечных миоцитов снижает насосную функцию сердца и является основной причиной сердечной недостаточности, одной из основных причин смертности во всем мире.
Помимо трансплантации, нет других методов лечения, которые непосредственно касаются потери миоцитов сердца, что объясняет текущее возбуждение при регенерации сердца. Деятельность в этой области развивается по двум важным направлениям.
Во-первых, хотя эндогенная регенерация сердца млекопитающих после рождения, по-видимому, быстро снижается, она может продолжаться и во взрослом возрасте. Поэтому тщательное изучение клеточных и молекулярных механизмов эндогенной регенерации сердца может дать возможность разработать терапевтические вмешательства, усиливающие этот процесс.
Во-вторых, недавние прорывы позволили репрограммировать клетки, которые, по-видимому, были терминально дифференцированы, либо путем дедифференцировки в плюрипотентные стволовые клетки, либо путем трансдифференцировки в кардиомиоциты.
Эти достижения бросают вызов нашим представлениям о том, что возможно с точки зрения регенерации сердца. В этом обзоре мы обсуждаем современное состояние исследований в области регенерации сердца, уделяя особое внимание проблемам, сдерживающим терапевтическое развитие.
До недавнего времени перспектива регенерации сердца была предметом научной фантастики. Давняя парадигма гласила, что сердце млекопитающего - это неизлечимо дифференцированный орган, не способный восполнить истощение миоцитов.
Однако за последнее десятилетие исследования показали, что миоциты сердца млекопитающих не только сохраняют некоторую способность к делению, но и идентифицировали эндогенные прогениторные клетки сердца или костный мозг.
Эти клетки сохраняют некоторый потенциал дифференцировки в клеточные компоненты сердца, включая эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки и миоциты сердца.
На что нам стоит надеяться в ближайшем будущем?
Первоначальная надежда на то, что появится клеточный прогенитор, способный регенерировать поврежденное сердце млекопитающего таким же образом, как может быть восстановлен костный мозг, не была реализована в исследованиях на животных или рандомизированных клинических исследованиях.
Даже если в некоторых исследованиях ставятся под сомнение регенеративные способности различных популяций эндогенных прогениторов, очевидно, что вполне возможно перепрограммировать многие типы клеток для дифференцировки в кардиомиоциты.
Интересно, что эволюционирующие представления о пластичности клеток в конечном итоге могут помочь объяснить разочарование, с которым многие в этой области столкнулись при попытке воспроизвести результаты эпохальных исследований или при попытке продемонстрировать активность прогениторов.
Имеются основания для оптимизма в отношении подхода регенеративной медицины к сердечной недостаточности, учитывая интенсивные исследования и способность высших организмов, включая неонатальную мышь, регенерировать миокард.
Пожалуй, самым важным вопросом в этой области является определение того, какие выводы последовательно подкрепляются многочисленными экспериментальными подходами. В конечном счете, результаты, которые легко перепроверяются большинством или всеми лабораториями, скорее всего, принесут пользу пациентам.
Что доступно уже сейчас?
Более реалистичной краткосрочным решением может быть использование паракринной сигнализации для усиления существующего эндогенного регенеративного ответа.
Недавние эксперименты по пересадке клеток с использованием метода индуктивного картирования генетической линии, подтвердили гипотезу о том, что клеточная терапия может оказывать регенеративный эффект с помощью паракринного механизма.
Тем не менее, было обнаружено увеличение генерации миоцитов сердца от эндогенных прогениторов у мышей, которым вводили c-kitþ клетки костного мозга, но не мезенхимальные стволовые клетки.
Кто знает, может через десять - двадцать лет и люди перестанут умирать от сердечных приступов и как и многие другие болезни, они уйдут в список легко излечимых.