Ученые пришли к выводу, что ген, кодирующий циклин А2 (CCNA2), который обычно «выключается» после рождения, может способствовать созданию новых функционирующих клеток сердца и помогать в восстановлении органа после инфаркта миокарда или сердечной недостаточности. Это открытие позволяет разработать новые методы лечения, которые станут альтернативой трансплантации сердца или имплантации сердечных устройств. Результаты работы опубликованы в npj Regenerative Medicine.
Новое исследование показало, что вирусный вектор может безопасно и эффективно инициировать деление клеток сердца взрослого человека. Исследование основано на более ранней работе 2014 года, в которой команда Хины Чаудхари (Hina Chaudhry), MD, руководителя отделения сердечно-сосудистой регенеративной медицины в Медицинской школе Икана (Icahn School) в Маунт-Синай, впервые добилась регенерации сердца свиньи, реактивировав ген CCNA2.
«Наша предыдущая работа продемонстрировала возможность запуска процесса регенерации свиного сердца после травмы, а теперь нам удалось показать, что клетки сердца даже взрослого человека, которые долгое время считались неспособными к делению, можно заставить делиться, образуя новые функциональные клетки. Это меняет парадигму терапии: вместо лечения симптомов мы предлагаем фактическое восстановление органа», — говорит доктор Чаудхари.
Доктор Чаудхари и ее команда сосредоточились на гене CCNA2, который обычно подавляется после рождения, и активировали его у взрослых, чтобы проверить, поможет ли это росту новых клеток и восстановлению сердца.
Исследовательская группа создала безопасный, репликативно-дефицитный вирус (лишенный способности размножаться), несущий ген CCNA2, и доставила его в клетки сердечной мышцы. Ученые протестировали его непосредственно на живых клетках взрослого человека в культуре, полученной от здоровых донорских сердец. Команда с помощью микроскопии в режиме реального времени зафиксировала успешное деление клеток, которые при этом сохранили свою нормальную структуру и функцию.
В частности, исследователи изучили три здоровых сердца, полученные от доноров 21, 41 и 55 лет. Терапия Циклином А2 стимулировала деление клеток сердца у пациентов 41 и 55 лет. Клетки 21-летнего донора не отреагировали на терапию. Это согласуется с данными о том, что в очень молодом возрасте клетки сердца еще сохраняют остаточную способность к делению и потому не нуждаются в дополнительной стимуляции.
Важно отметить, что дочерние клетки сохранили свои структурные белки и нормальную активность кальция, что указывает на их функциональность. Дальнейший анализ показал, что CCNA2, реактивируя гены роста, помогает клеткам сердца ненадолго «повернуть время вспять». Примечательно, что этот процесс не приводит к незрелости клеток и не вызывает нежелательного утолщения сердечной ткани.
«Наша цель — разработать терапию, которая позволит сердцу самовосстанавливаться после инфаркта миокарда или сердечной недостаточности, таким образом сократится потребность в трансплантации сердца или установке механических устройств» — говорит доктор Чаудхари.
Следующим шагом станет получение одобрения у FDA для начала клинических испытаний терапии CCNA2 у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Источник: medicalxpress.com