Прорыв в кардиологии: Ученые МФТИ научились «чинить» ткани сердца после инфаркта

Исследователи из лаборатории экспериментальной медицины МФТИ разработали инновационный метод восстановления сердечной ткани, пострадавшей от инфаркта. Новая методика направлена на восстановление электрической проводимости сердца, что позволит пациентам избежать опасных аритмий, снизить риск смертности и значительно ускорить процесс реабилитации. Результаты данной исследовательской работы опубликованы в издании PLOS One.

После инфаркта миокарда на месте погибших клеток образуется рубец из фибробластов, которые не способны проводить электрические импульсы, что разрывает «связь» между здоровыми участками сердца. Ранее ученые пытались решить эту проблему пересадкой стволовых клеток, однако такой подход связан с рисками отторжения и развития опухолей.

Российские специалисты предложили альтернативный путь. В частности, испробовали использование «коктейля» из четырех сигнальных молекул (CHIR99021, BMP4, Activin A и IWP2). Этот состав заставляет клетки рубцовой ткани перепрограммироваться в кардиомиоцитоподобные элементы, минуя стадию стволовых клеток.

По словам автора исследования Елены Турчаниновой, нет необходимости превращать все клетки рубца в проводящие – достаточно репрограммировать 20–30% из них, чтобы создать «мостики» для беспрепятственного прохождения электрического сигнала.

Эксперименты на клетках человека и животных показали впечатляющие результаты:

• до 83% обработанных клеток начали вырабатывать специфический сердечный белок и демонстрировать активность, характерную для здоровых кардиомиоцитов;
• у подопытных крыс после введения состава зона проводимости сердечной ткани увеличилась, а метаболизм в области рубца стал соответствовать показателям здорового миокарда.

Одним из главных преимуществ разработки является минимальное количество компонентов. Как отмечает заведующая лабораторией Валерия Цвелая, простота состава облегчает контроль его безопасности и производство. В перспективе планируется внедрение этих молекул в биоразлагаемые каркасы, которые можно будет имплантировать непосредственно в зону повреждения. Это позволит воздействовать точечно, избегая влияния на весь организм.

На следующем этапе ученые планируют перейти от системного введения препарата к локальной доставке и проверить долгосрочную устойчивость созданной проводящей сети, а также её влияние на общую работу сердца.