Революционная разработка. Новые стволовые клетки открывают путь к безопасной трансплантации сердца

У минулому приживлені стовбурові клітини викликали небезпечні серцеві ритми, що робило терапію стовбуровими клітинами ризикованою пропозицією для пацієнтів з інфарктом міокарда та серцевою недостатністю.

Дослідники з Медичної школи Вашингтонського університету в Сіетлі створили інженерні стовбурові клітини, які потенційно можуть допомогти регенерації пошкоджених сердець, не викликаючи небезпечних серцевих ритмів. Терапія пошкоджених сердець стовбуровими клітинами була складною через ризик виникнення аритмії, яка може призвести до серцевої недостатності та смерті, пише SciTechDaily.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Команда під керівництвом Чака Мюррі використовувала плюрипотентні стовбурові клітини для створення терапевтичних серцевих клітин, що можуть замінити втрачений серцевий м'яз внаслідок інфаркту міокарда, або серцевого нападу. У попередніх дослідженнях вони успішно ввели плюрипотентні стовбурові клітини в пошкоджені стінки серця, показавши, що клітини інтегрувалися в серцевий м'яз та покращили його скоротливість. Однак у перші тижні після приживлення клітини викликали небезпечний стрибок частоти серцевих скорочень, що було серйозним ускладненням, яке потребувало вирішення.

Для розв'язання цієї проблеми дослідники використовували метод секвенування РНК, щоб з'ясувати, які іонні канали створювалися в різний час у міру дозрівання клітин. Вони виявили, що деякі типи іонних каналів з'являються на ранніх стадіях розвитку та потім зникають у міру дозрівання клітини, в той час, як інші типи іонних каналів з'являються на більш пізніх стадіях розвитку. Вони використовували редагування геному на основі CRISPR для систематичного вимкнення деполяризованих генів або активації реполяризованих генів, але жодне редагування одного гена не усунуло прискорені серцеві ритми.

Нарешті, вони створили лінію стовбурових клітин, в якій було нокаутовано три деполяризовані гени й активовано один реполяризований ген, що призвело до створення кардіоміоцитів, які вони назвали MEDUSA, що не генерують небезпечних серцевих ритмів. Кардіоміоцити MEDUSA приживаються в серці, перетворюються на дорослі клітини, електрично інтегруються в серцевий м'яз та б'ються синхронно з природним ритмом.

Попри те, що необхідні додаткові випробування створених клітин, Чак Мюррі вважає, що його команда подолала найбільшу перешкоду на шляху до регенерації людського серця. Цей прорив потенційно може призвести до розробки терапії стовбуровими клітинами для пошкоджених сердець та врятувати безліч життів.

Раніше Фокус писав про аналогічну технологію для створення "мінісердець". Німецькі вчені успішно створили принципово новий органоїд, що імітує ранній розвиток людського серця, що потенційно може зробити революцію у сфері кардіології.