Генная терапия помогла создать кардиостимулятор из живых клеток

Американские кардиологи разработали минимально инвазивную процедуру по пересадке гена, который превращает неспециализированные клетки сердца в клетки водителя сердечного ритма. Результаты исследования опубликованы в журнале ScienceTranslationalMedicine.

В здоровом сердце в участке сердечной мышцы, называемом синусно-предсердным узлом, генерируются импульсы, которые задают частоту сердечных сокращений. У людей с серьезными нарушениями сердечного ритма электрокардиостимулятор (ЭКС, или искусственный водитель сердца) является единственным выходом. ЭКС имплантируется под кожу пациента и поддерживает нормальную частоту сокращений сердца; это надежное устройство, сохраняющее жизнь миллионам людей в мире, однако оно имеет свои ограничения.

Теперь ученые из Cedars-Sinai Heart Institute в Лос-Анджелесе разработали малоинвазивную технологию создания так называемого «биологического кардиостимулятора» с помощью внедрения в сердечные клетки вирусного гена. Исследователи воспроизвели патологию сердечного ритма в экспериментах на свиньях. Для этого они разрушили клетки естественного водителя сердечного ритма высокочастотными радиоволнами, в результате чего средняя частота пульса у животных снизилась с нормальных 100 ударов в минуту до 50.

Затем при помощи ослабленного вируса через катетер исследователи внедрили в клетки сердца животных ген T-box 18 — эмбриональный фактор транскрипции, отвечающий за ранний этап развития организма и, в частности, за дифференцировку клеток сердца (кардиомиоцитов) в клетки водителя сердечного ритма. Как показали результаты исследования, уже через день данные клетки начали выполнять функции водителя ритма, и частота сердечных сокращений у животных вернулась к прежним нормальным значениям. Длительность всего эксперимента составила две недели, на протяжении которых у свиней сохранился нормальный ритм сердечных сокращений в положении стоя, лежа и при движении.

Авторы статьи отмечают, что эффект от генной терапии может оказаться временным, тем не менее, даже ограниченный во времени положительный эффект генной терапии можно быть использован в различных ситуациях. Например, в случае, если в организм пациента попадет инфекция, электрокардиостимулятор необходимо извлечь и провести медикаментозное лечение, на протяжении которого сердечная деятельность может быть поддержана с помощью генной  терапии. Также данная технология может помочь детям с пороками сердца. Как ожидают ученые, если дальнейшие испытания пройдут успешно, такая процедура может быть внедрена в медицинскую практику через несколько лет.