Регенерация сердца - омоложение тканей сердца

Регенерация сердца - омоложение тканей сердца
Ни для кого не секрет, какой проблемой являются сердечно сосудистые заболевания в современном мире. Представьте себе, каким прорывом в лечении сердечно сосудистых заболеваний смогло бы стать, если бы человеческие ткани сердца обладали способностью к регенерации. А ведь множество видов рыб и рептилий обладают такой способностью, их клетки сердца могут восстанавливать любое повреждение. К сожалению, у млекопитающих все обстоит иначе, новые кардиомиоциты могут вырабатываться исключительно в период эмбрионального развития, но после рождения стволовые клетки, сформировавшие, в том числе и сердечный орган, засыпают.

В случае, когда человек переносит инфаркт, сердце не восстанавливается, а рубцуется, и вместо мышечных клеток поврежденный участок закрывается соединительной тканью. На данный момент ученые считают, что такова была эволюционная плата за более оптимальное функционирование сердца. Сердечные клетки рептилий и амфибий могут обращать свое развитие вспять к стволовой стадии, таким образом восстанавливать повреждения, но именно эта способность плохо сказывается на самих сердечных функциях.

Омоложение сердца: регенерация сердца у молодых мышей


Тем не менее, в 2011 году Хешем Садек (кардиолог из Техасского университета) с командой коллег неожиданно обнаружили интересную особенность у очень молодых мышей, их сердце может быстро регенерировать. У однодневных мышат были хирургически удалены 15% мышцы желудочка, а в течение 3 недель потерянный объем ткани был полностью восстановлен, уже через 2 месяца желудочек вернулся к нормальному функционированию. В ходе опытов было отмечено, что способность к регенерации сердца сохранялась семь дней, так у семидневных мышей желудочек уже не восстанавливался. Еще одной интересной особенностью оказалось то, что процесс регенерации происходил не за счет стволовых клеток, а за счет обычных зрелых клеток сердечной мышцы, которые по невыясненной причине, вдруг вспоминали, как надо делиться.

Позже этот эксперимент пытались повторить в Университете Южной Дании. Ученых ждало разочарование, они не увидели никакого восстановления сердечных тканей, а только обычное рубцевание. Результаты этого неудачного эксперимент были опубликованы в прошлом году в журнале Stem Cell Reports. Эксперты пытались найти причины расхождения результатов этих экспериментов. В частности, было мнение, что при регенерации могут происходить два конкурирующих между собой процесса, регенерация и рубцевание. И даже незначительные различия в ходе эксперимента могут повлиять, дав преимущество первому или второму процессу. Также сам вывод о том, что во время первого эксперимента работали не стволовые, а зрелые клетки сердечной мышцы, был скорее предположением, так как он был сделан по косвенным признакам.

Регенерация сердца - возможно ли омоложение сердца?


Несмотря на эту неудачу, история имела свое продолжение. Тот же самый ученый Хешем Садек, кардиолог из Техасского университета в новой статье, опубликованной в журнале Nature, утверждал, что он и его коллеги смогли найти те самые восстановительные клетки. Ими и в самом деле оказались обычные кардиомиоциты, с сохранившейся способностью к делению. Из новых экспериментов ученые сделали вывод, что эти клетки должны были бы размножаться при гипоксии, то есть в условиях недостаточного снабжения кислородом. Таким образом, получилось найти небольшое количество кардиомиоцитов, схожих с клетками новорожденных. Чтобы обнаружить эти клетки, пришлось вырастить генетически модифицированную мышь, у этой мыши белок Hif-1alpha, необходимый клеткам при гипоксии, был соединен с белковой меткой, которая позволяла увидеть клетку с активированным гипоксическим геном.

Похоже, что вывод о восстановлении сердца «нестволовыми» клетками вовсе не миф. Годовой прирост новых клеток в сердечной мышце в среднем составил 0,62%. Это может показаться очень мыло, но учитывая тот факт, что ученые, получив восстановительные клетки, теперь могут попробовать раскачать их, заставив делиться более активно. За последние годы появилось уже несколько работ, в которых описывалось, что гены деления в сердечных клетках получалось разбудить при помощи микрорегуляторных РНК и других эпигенетических механизмов. Подобные поиски методов стимуляции деления в сердечных клетках постепенно приближают мечту о том, чтобы человеческие ткани сердца обладали способностью к регенерации к реальности.
Если обзор по теме регенерация сердца, оказался вам полезен, возможно вас заинтересуют статьи схожей тематики из других разделов.
Просмотры: 2 577 /
Похожие публикации
Эксперимент по продлению молодости генной терапией
Медицина

Эксперимент по продлению молодости генной терапией

Генная терапия серьезная научная концепция, ориентированная на борьбу с наследственными заболеваниями путем изменениям генов, но как выясняется, может быть применима и для омоложения человеческого
Технология искусственных клеток, реагирующих на внешнее воздействие
Медицина

Технология искусственных клеток, реагирующих на внешнее воздействие

Известно, что искусственные клетки возможно использовать для того, чтобы тестировать химические вещества и для некоторых других целей, но научить клетки реагировать непростая задача, так как для
Перспективы разработки искусственной кожи
Импланты

Перспективы разработки искусственной кожи

Группа ученых из Стэнфордского университета разработала искусственную кожу, которая обладает способностью передавать тактильные сигналы в человеческий мозг. Созданная инженерами искусственная кожа
Обнаружены новые причины старения клеток
Медицина

Обнаружены новые причины старения клеток

Очередная исследовательская работа, которая постепенно приближает науку к пониманию процессов клеточного старения, опубликована в крупном научном журнале «Science Daily». Старение считается
Исследование снижения биологического возраста
Медицина

Исследование снижения биологического возраста

Биологический возраст человека возможно обратить вспять, так утверждают авторы небольшого клинического исследования проведенного в Калифорнии. В исследовании в течение года принимали участие девять
Нанотехнологии в медицине - примеры применения
Технологии

Нанотехнологии в медицине - примеры применения

Работа на микро-уровне распахнула двери в совершенно новый мир. Ожидается, что нанотехнологии наполнят нашу повседневную жизнь самыми разными удобными вещами от сверхлегких строительных материалов до