Кардиологический центр Сарвера при Медицинском колледже Университета Аризоны сделал прорывное открытие в области лечения сердечной недостаточности. Ученые под руководством Хешама Садека, доцента кафедры кардиологии и директора Сарвера, обнаружили, что часть пациентов с искусственным сердцем способна восстанавливать сердечную мышцу. Результаты исследования опубликованы в журнале Circulation.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, сердечной недостаточностью страдают около 7 миллионов взрослых в США, и она является причиной 14% смертей в год. Это неизлечимое заболевание, хотя лекарства могут замедлить его прогрессирование. Единственным методом лечения сердечной недостаточности, кроме трансплантации, является замена насоса искусственным сердцем, называемым вспомогательным устройством для левого желудочка.
«Скелетные мышцы обладают значительной способностью восстанавливаться после травм. Если вы играете в футбол и порвали мышцу, вам нужно дать ей отдых, и она заживет, — сказал Хешам Садек, директор Сарвера и научный сотрудник отделения кардиологии Медицинского колледжа Университета штата Тусон. — Когда сердечная мышца повреждена, она не растет снова. У нас нет ничего, что могло бы обратить вспять потерю сердечной мышцы».
Садек возглавил международное сотрудничество, чтобы выяснить, способны ли сердечные мышцы к регенерации. Проект начался с тканей пациентов с искусственным сердцем, предоставленных коллегами из Медицинского факультета Университета Юты под руководством Ставроса Дракоса, научного сотрудника кафедры кардиологии. Йонас Фризен и Олаф Бергманн, научные сотрудники Каролинского института в Стокгольме, использовали инновационный метод углеродного датирования для отслеживания регенерации клеток.
Исследователи обнаружили, что у пациентов с искусственным сердцем восстановление мышечных клеток происходит более чем в шесть раз быстрее, чем у здоровых.
«На данный момент это самое убедительное доказательство того, что клетки сердечной мышцы человека действительно могут регенерировать, и это действительно интересно, потому что это укрепляет представление о том, что человеческому сердцу присуща способность к регенерации», — отметил Садек. «Это также убедительно подтверждает гипотезу о том, что неспособность сердечной мышцы «отдыхать» является основной причиной потери способности сердца к регенерации вскоре после рождения. Возможно, можно воздействовать на молекулярные пути, участвующие в делении клеток, чтобы улучшить работу сердца».
Садек и Кардиологический центр Сарвера считают поиск лучших способов лечения сердечной недостаточности своим главным приоритетом. Это исследование основано на предыдущих работах Садека в области регенерации сердечной мышцы.
В 2011 году Садек опубликовал статью в журнале Science, показывающую, что клетки сердечной мышцы активно делятся внутриутробно, но перестают делиться вскоре после рождения для обеспечения непрерывной перекачки крови. В 2014 году он представил доказательства деления клеток у пациентов с искусственным сердцем, что указывало на возможность регенерации.
Эти результаты и наблюдения других исследовательских групп о регенерации сердечной мышцы у меньшинства пациентов с искусственным сердцем заставили Садека задуматься о том, обеспечивает ли искусственное сердце эквивалент постельного режима для сердца, как при восстановлении после травмы.
«Насос нагнетает кровь в аорту, минуя сердце», — сказал Садек. «Сердце по сути отдыхает».
Дальнейшие исследования Садека показали, что такой отдых может быть полезен для клеток сердечной мышцы. Однако ему нужно было разработать эксперимент, чтобы определить, действительно ли пациенты с искусственным сердцем восстанавливают мышцы.
«Неопровержимые доказательства регенерации сердечной мышцы у людей никогда раньше не были получены», — подчеркнул Садек. «Это исследование предоставило прямые доказательства».
Теперь Садек хочет выяснить, почему только около 25% пациентов реагируют на искусственное сердце, что означает регенерацию сердечной мышцы.
«Непонятно, почему некоторые пациенты реагируют, а некоторые нет, но совершенно ясно, что те, кто реагирует, обладают способностью регенерировать сердечную мышцу», — сказал Садек. «Сейчас самое интересное — определить, как мы можем сделать так, чтобы каждый мог реагировать, потому что, если вы можете, вы можете по существу вылечить сердечную недостаточность. Прелесть этого в том, что механическое сердце — это не терапия, которую мы надеемся предоставить нашим пациентам в будущем — эти устройства проверены и надежны, и мы используем их уже много лет».
Литература:
Wouter Derks et al, A Latent Cardiomyocyte Regeneration Potential in Human Heart Disease, Circulation (2024). DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067156