Стволовые клетки сердце не лечат

Восстановление нормальной работоспособности сердца с помощью стволовых клеток пока не дает должного результата. Этот факт разочаровывает ученых, но, с другой стороны, стимулирует их к поиску новых методов преодоления проблем, связанных с кардиологическими болезнями. Успеха в этом направлении добились две независимые группы исследователей, чьи работы опубликованы в Nature.

Известно, что у людей может восстанавливаться, например, печень, но не могут отрастать конечности и другие органы, что возможно у некоторых животных: многие ящерицы без особых проблем отращивают себе новый хвост.

А вот аквариумная вида Danio rerio семейства карповых, как было установлено несколько лет тому назад, может восстанавливать ткани сердца.

У многих организмов, в частности у человека, при повреждении сердечных тканей не происходит их регенерации. Но при этом известно, что клетки сердечной мышцы, кардиомиоциты, обладают способностью к росту. У человека, например, половина всех клеток сердечной ткани заменяется на протяжении всей жизни. Эта способность кардиомиоцитов в полной мере проявляется у рыб вида Danio rerio семейства карповых (эти рыбы используются как модельный организм в биологии, а по-английски называются Zebrafish): после повреждения сердечных тканей в них происходит образование клеток с такой быстротой, что никакие рубцы и шрамы не успевают образоваться и стать стационарными, как это происходит у человека и других животных. Тогда ученые предположили, что такое различие между Danio rerio и другими организмами связано с механизмом управления генами.

Данный вопрос представляет большой интерес для ученых.

Механизм, который позволяет восстанавливать сердечные ткани, мог бы позволить открыть новые методы лечения болезней сердца у человека.

В 2006 году Кеннет Посс и его коллеги из Университета Дьюка (США) выступили с докладом, в котором приводились некоторые данные, подтверждающие, что стволовые клетки инициируют процесс восстановления кардиомиоцитов.

Но теперь эта группа ученых установила, что это не так и стволовые клетки тут ни при чём.

В статье Посса и его коллег в новом выпуске журнала Nature говорится о том, что за восстановление кардиомиоцитов у рыб Danio rerio отвечает ген gata4. У человека этот ген, к примеру, отвечает за сердечные заболевания.

То, что никакие стволовые клетки не помогают при восстановлении сердца, демонстрируется и в другой статье, опубликованной в четверг в Nature, авторами которой являются испанские ученые во главе с Хуаном Карлосом Бельмонте и Крисом Джоплингом из Центра регенеративной медицины в Барселоне.

В ходе работы, о которой рассказывается в публикации, ученые наблюдали процесс восстановления сердечных тканей все у тех же рыб.

Для этого исследователи внедрили зеленый флуоресцирующий белок (за его открытие и разработку методов исследования, связанных с ним, в 2008 году была присуждена Нобелевская премия) в кардиомиоциты Danio rerio, после чего от каждого желудочка сердца рыбы было отрезано порядка двадцати процентов живой ткани. Спустя две недели сердце восстановилось полностью, а по тому, что все оно под воздействием флуоресцирующего белка светилось зеленым, ученые делают вывод, что в его восстановлении не играют роли никакие «посторонние» клетки, в том числе и стволовые.

Увы, пока ученые не знают, почему у человека не проходит такой процесс регенерации кардиомиоцитов, как у рыб Danio rerio.

Но в ходе работы испанские ученые обратили внимание, что в кардиомиоцитах при регенерации наблюдались структурные изменения, подобные тем, что наблюдаются в клетках сердечной мышцы у человека после повреждения сердца. Это дает надежду на то, что в ближайшее время исследователи смогут установить причины, по которым процесс восстановления кардиомиоцитов у человека останавливается на первой же стадии, и позволит открыть новые методы лечения этого столь важного для жизни органа.