Клетки сердца перепрограммировали в биоэлектростимуляторы

Американские ученые при помощи одного гена перепрограммировали обычные клетки сердца в клетки, генерирующие электрические импульсы. Ранее попытки разных групп ученых создать такие клетки из обычных клеток сердца не увенчались успехом. Исследователи планируют использовать разработанную ими технологию для лечения пациентов с нарушениями сердечного ритма.

В центре изображения - Р-клетка мыши. Обложка журнала Circulation research. /

1 минута

1026

Американские ученые при помощи одного гена перепрограммировали обычные клетки сердца в клетки, генерирующие электрические импульсы. Результаты работы исследователей из Кардиологического института медицинского центра Cedars-Sinai (Лос-Анджелес) будут опубликованы в январском номере журнала Nature Biotechnology.

Клетки, генерирующие электрические импульсы и определяющие частоту сердечных сокращений (P-клетки), располагаются в одном из участков правого предсердия - синусно-предсердном узле. Из более чем пяти миллиардов клеток сердца только десять тысяч составляют P-клетки, неправильная работа которых приводит к нарушениям сердцебиения. Зачастую пациентам с такими симптомами имплантируют электрокардиостимуляторы.

Ведущий автор исследования Хэ Чеол Чо (Hee Cheol Cho) и его коллеги разработали методику, позволяющую перепрограммировать обычные кардиомиоциты в Р-клетки при помощи гена Tbx18. Этот ген влияет на спецификацию и развитие клеток синусно-предсердного узла у эмбриона.

Эксперименты по созданию Р-клеток из кардиомиоцитов были успешно проведены в лабораторных условиях, а затем - на морских свинках. Перепрограммированные клетки по своим свойствам и строению оказались близки к природным Р-клеткам и, подобно им, обладали способностью генерировать электрические импульсы.

Авторы работы в течение десяти лет трудились над созданием технологии, позволяющей получить Р-клетки из кардиомиоцитов. По их словам, ранее все попытки создания клеток-водителей ритма и у их группы, и у других ученых завершались не слишком удачно - все перепрограммированные клетки по строению оставались похожи на обычные кардиомиоциты.

Ученые надеются, что в дальнейшем полученные результаты подтвердятся и в ходе испытаний на людях. Если будет доказана эффективность и безопасность этой методики, то в качестве лечения вместо имплантации искусственных водителей ритма пациентам можно будет пересаживать их собственные перепрограммированные клетки. В качестве альтернативного варианта терапии исследователи рассматривают инъекции гена Tbx18 в сердечную мышцу пациента.