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 этот обзор по теме регенерация сердца, оказался Вам полезен, возможно Вас заинтересуют статьи схожей тематики из других разделов.
Просмотры: 728 /
Похожие публикации
Диагностические медицинские технологии будущего
Медицина

Диагностические медицинские технологии будущего

Нанотехнологии уже увеличили нашу способность выявлять первые признаки заболеваний, эффективнее и раньше диагностировать генетические предрасположенности. Традиционные обследования дороги и требую
Процесс покупки товаров и робототехника
Робототехника

Процесс покупки товаров и робототехника

Одной из серьезных проблем городов будущего будет обеспечение людей всем необходимым для жизни. К 2050 году численность населения Земли может достичь десяти миллиардов человек, представьте себе
Бионический протез руки bebionic
Импланты

Бионический протез руки bebionic

Недавно стало известно об операции по имплантации бионической кисти жительнице Великобритании Ники Эшвел, которая родилась без правой кисти. Необычность протеза бионической кисти состоит в том, что
Водоотталкивающая пропитка с помощью нанотехнологий
Наноматериалы

Водоотталкивающая пропитка с помощью нанотехнологий

Хотя это может прозвучать как научная фантастика, нанотехнологии существуют дольше, чем мы. Природа действует на наноуровне с момента зарождения жизни, и именно природа подсказывает исследователям
Исследователи активировали ген долголетия
Медицина

Исследователи активировали ген долголетия

Согласно заявлению группы американских ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, ими были проведены ряд экспериментов с геном, способным существенно продлевать жизнь живого организма.
Умная пыль и интерфейс мозг-компьютер
Технологии

Умная пыль и интерфейс мозг-компьютер

В последние несколько лет в технологиях связанных с мониторингом мозговой деятельности в реальном времени произошли существенные изменения. Развитие новых медицинских технологий, позволяющих