Стволовые клетки сердца успешно сформировали работающий орган (2 фото + видео)

Команда ученых из Университета Питтсбурга добилась прорыва в регенеративной медицине: они использовали человеческие стволовые клетки сердца для выращивания сердечной мышцы, которая способна биться сама по себе. Процесс, включающий децеллюляризацию сердца мыши и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки – один из самых больших прорывов в современной медицине.

Еще в 2008 году исследователи из Университета Миннесоты показали, что можно удалить все исходные клетки крысы из ее сердца с помощью процесса, называемого децеллюляризацией. Этот процесс, в котором используются ферменты моющих средств для удаления ДНК крысы из сердца, превращает орган в пустой каркас из белков, или скаффолд, как его называют в регенеративной медицине. Ученые ввели стволовые клетки крысы в скаффолд и наблюдали, как клетки медленно регенерируют в рабочее, бьющееся сердце.

Децеллюляризованное мышиное сердце

Ученые Университета Питтсбурга по существу сделали то же самое, но с помощью мышиного сердца и человеческих стволовых клеток. Исследователи использовали индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) – стволовые клетки, которые созданы вручную из нормальных клеток, например собранных при биопсии кожи. Эти ИПСК затем обрабатывают, чтобы превратить их в мультипотентные сердечно-сосудистые клетки, которые могут развиться в три типа клеток, встречающихся в сердце человека (кардиомиоциты, клетки гладких мышц и эндотелиальные клетки). Эти ГЦН вводятся децеллюляризованному сердцу мыши в чашке Петри, а через 20 дней сердце начинает биться снова с частотой от40 до 50 ударов в минуту.

В дальнейшем процесс выращивания человеческих сердец с мишиным размером не будет настолько сенсационным, но станет более интересным, когда его применят на сердцах свиней, чьи органы являются достаточно совместимыми с людскими. Еще одной интересной перспективой является создание патчей ткани сердца, сделанных из собственных ИПСК пациента для замены частей сердца, которые были повреждены из-за болезни или сердечного приступа. Всегда существовала возможность отторжения инородной ткани иммунной системой, но эту проблему можно решить иммунодепрессантами, пока плюрипотентные клетки формируют новую ткань в органе.

В целом мы наблюдаем один из примеров самых интересных достижений регенеративной медицины. Мы находимся всего лишь в небольшом шаге от культивирования участков сердечной ткани и приближаемся все ближе к регенерации целых человеческих органов. Может быть в один день станет возможным децеллюляризовать свое собственное сердце (или печень, почки), а затем регенерировать новый орган с помощью собственных стволовых клеток. Возможно, вам придется лежать в постели в течение нескольких недель, пока ваш орган полностью вырастет, но это небольшая цена за бессрочное продление жизни.