Клетки человеческого сердца помогли восстановить сердца морских свинок

Ученые восстановили поврежденные участки сердечной мышцы морских свинок при помощи клеток сердца (кардиомиоцитов), выращенных из человеческих эмбриональных стволовых клеток, сообщает The Seattle Times. Результаты работы биологов из Вашингтонского университета (University of Washington, Seattle) опубликованы в журнале Nature.

Оценить эффективность клеточной терапии сердечной ткани в экспериментах на мелких животных достаточно сложно, поскольку человеческие кардиомиоциты не могут поддерживать ритм биения их сердца. Сердца крыс и мышей бьются с частотой 400 и 600 ударов в минуту, соответственно. Кардиомиоциты, полученные из стволовых клеток человека, "бьются" с частотой менее 150 ударов в минуту. "Путем электрической стимуляции можно повысить эту частоту, но только до 240 ударов в минуту", - отметил Майкл Лафламме (Michael LaFlamme), один из руководителей исследования.

Сердце морской свинки бьется с частотой 200-250 ударов в минуту, примерно на верхнем пределе скорости человеческих кардиомиоцитов. Именно поэтому биологи выбрали их для своей работы. Чтобы избежать отторжения человеческих клеток, исследователи подавили иммунитет модельных животных. Для оценки электрической активности трансплантатов in vivo они встроили в эмбриональные стволовые клетки ген GcaMP3, кодирующий кальциевый сенсор. Благодаря экспрессии этого гена человеческие кардиомиоциты флуоресцировали при сокращении.

Некоторым животным в поврежденные участки сердечной ткани биологи вводили выращенные из стволовых клеток кардиомиоциты, остальные в качестве контроля получали клетки других типов. Сердца подопытных, которых лечили кардиомиоцитами, сокращались лучше, чем мышцы животных из контрольной группы. Кроме того, ученые установили, что трансплантированные клетки способствовали подавлению аритмии.

"То, что мы сделали, доказывает, что эти клетки могут работать в сердце так, как нужно, и биться синхронно с остальным сердцем", - рассказал Чарльз Марри (Charles Murry), второй руководитель исследования. По мнению авторов работы, помимо успешной интеграции в сердечную мышцу животных, трансплантированные клетки вырабатывали вещества, которые воздействовали на расположенные рядом поврежденные клетки и способствовали их восстановлению.