Определена новая цель для восстановления сердца после инфаркта

0

Миллиарды клеток сердечной мышцы теряются во время сердечного приступа. Человеческое сердце не может восполнить эти потерянные клетки, поэтому механизм восстановления по умолчанию заключается в формировании рубца сердца. Хотя этот рубец вначале хорошо работает, чтобы избежать разрыва желудочка, рубец является постоянным, поэтому он в конечном итоге приведет к сердечной недостаточности, и сердце не сможет качать так эффективно, как до повреждения, вызванного инфарктом.

Известно, что рыбка данио, обитающая в Южной Азии, способна полностью восстанавливать свое сердце после повреждения из-за образования временного рубца по мере образования новых клеток сердечной мышцы . Профессор Пол Райли и его команда из Оксфордского Университета стремились понять и сравнить состав рубца сердца у разных животных в рамках постоянных усилий по исследованию, можно ли смодулировать его, чтобы он стал больше переходным рубцом, как у рыбок данио. и, следовательно, потенциально избежать сердечной недостаточности у пациентов с сердечным приступом.

Для этого исследователи использовали три разные модели изучения восстановления и регенерации сердца: сердце взрослой мыши, которое ведет себя подобно человеческому сердцу, сердце новорожденной мыши, которое может регенерировать до 7 дней после рождения до потери этой способности по мере старения мыши, и рыба-данио, которая может регенерировать сердце.

Профессор Пол Райли сказал: «Усилия по лечению сердечного приступа с помощью стратегий замены клеток на сегодняшний день в значительной степени потерпели неудачу с неутешительными результатами клинических испытаний. Одной из причин этого является локальная среда, в которой появляются новые клетки: цитотоксическая смесь воспаления и фиброза, которая предотвращает их приживление и интеграцию с выжившей тканью сердца. Следовательно, существует неотложная неудовлетворенная клиническая необходимость для кондиционирования среды местного повреждения для эффективной замены утраченной ткани. Основными целями для этого являются иммунные клетки, которые проникают в сердце после повреждения, вызывающего воспаление, и сам процесс образования рубцов (фиброз), при котором иммунные клетки сигнализируют миофибробластам о депонировании коллагена».
Команда сосредоточила свои усилия на изучении поведения макрофагов, клеток, обычно связанных с воспалением и борьбой с инфекцией в организме, при воздействии трех сред после травм. Они извлекали макрофаги из каждой модели, чтобы изучить их экспрессию генов. Как у мышей, так и у рыб макрофаги обнаружили, что у них проявляются признаки непосредственного участия в создании молекул, которые образуют часть рубца сердца, и особенно коллагена, который является основным вовлеченным белком.

Научный сотрудник BHF CRE по промежуточным переходам и ведущий исследователь доктор Филипа Симойс сказал: «Эта информация важна и поразительна, потому что до сегодняшнего дня только сердечные миофибробласты были вовлечены в непосредственное образование рубца в сердце».

Для дальнейшего изучения того, действительно ли макрофаги непосредственно влияют на рубец, мы трансплантировали эти макрофаги в сердца рыб и мышей, которые были ранее повреждены, где коллагены были помечены зеленым флуоресцентным белком (GFP) для отслеживания экспрессии генов. Мы посмотрели 3 недели спустя, момент времени, когда шрам был отложен, и мы были очень удивлены, увидев, что часть образовавшегося шрама была зеленой по своему составу, что действительно показало, что макрофаги могут повышать регуляцию коллагенов, экспортировать их во внеклеточный матрица и депонировать в шрам“.

«Мы определили новую эволюционно консервативную роль для макрофагов, которая действительно бросает вызов нынешней догме о том, что миофибробласты являются единственными клетками, способствующими развитию рубца сердца, которые, по нашему мнению, могут также применяться к сердцу человека».

Для эффективного восстановления сердца, в общем, вам нужны две вещи: во-первых, вам нужно преобразовать постоянный рубец в переходный рубец, и во-вторых, вам необходимо пополнить все клетки сердечной мышцы и кровеносные сосуды, которые были потеряны в результате травмы. Исследование помогает решить первую часть проблемы, так как мы определили макрофаги как нового игрока в депонировании рубца, однако прежде чем мы сможем перейти к клиническим испытаниям и помочь пациентам с сердечным приступом, нам необходимо провести более фундаментальные исследования, чтобы попытаться глубоко понять механизм, с помощью которого макрофаги могут способствовать образованию рубца“.

Исследование финансируется Британским фондом сердца (BHF). Профессор Джереми Пирсон, младший медицинский директор BHF, сказал: “Наши сердца изо всех сил пытаются восстановить себя после повреждения, вызванного сердечным приступом. Это может привести к сердечной недостаточности, неизлечимому состоянию с худшими показателями выживаемости, чем у многих видов рака. Нам срочно нужно чтобы найти способы восстановить сердце, когда оно повреждено”.

Поделиться в соц сетях:

Комментарии закрыты