Благодаря активации гена циклина А2 исследователям удалось полностью восстановить сердце свиньи после инфаркта миокарда, а также запустить деление кардиомиоцитов взрослого человека.
Способность миокарда человека и других млекопитающих к регенерации с возрастом стремительно снижается. Это является большой проблемой, поскольку делает невозможным самостоятельное восстановление сердечной мышцы после повреждения (например, инфаркта) и приводит к образованию соединительнотканных рубцов. В настоящее время не существует способа вырастить новые клетки миокарда после повреждения.
Ген CCNA2 кодирует циклин А2 (CCNA2) - главный регулятор клеточного цикла кардиомиоцитов. Еще в 2014 году ученым удалось регенерировать сердце свиньи после инфаркта миокарда путем реактивации гена CCNA2. Десять лет спустя исследователи смогли разработать вирусный вектор для генной терапии, который способен безопасно и эффективно запускать деление клеток сердца взрослого человека. Репликативно-дефицитный аденовирус, несущий ген CCNA2, совмещенный с промотором гена, кодирующего тропонин Т, проникает в зрелые кардиомиоциты и запускает их пролиферацию. Примечательно, что этот процесс не приводит к формированию каких-либо клеток помимо кардиомиоцитов и не вызывает опасного утолщения сердечной ткани. Интересно, что терапия циклином А2 активно стимулировала деление клеток от двух доноров в возрасте 41 и 55 лет. При этом клетки сердца 21-летнего донора не показали никаких изменений, что согласуется с результатами предыдущих исследований: молодые сердца обладают регенеративным потенциалом, и их клетки еще способны делиться без стимуляции.
Таким образом, результаты двадцатилетних исследований ученых могут привести к появлению новых методов регенеративной медицины, которые станут альтернативой трансплантации сердца или механических устройств, обеспечивающих циркуляцию крови.