Цивилизация
Специалисты МФТИ усовершенствовали метод трансплантации сердечных клеток, создав молекулярные носители. Эта работа может стать основой для новой методики лечения аритмии сердца – часто встречающейся сердечной патологии. Об этом «Газете.Ru» рассказали в Минобрнауки.
Аритмия – это нарушение сердечного ритма. Одной из причин этого нарушения является наличие препятствия на пути движения волны возбуждения. Препятствием часто является соединительная ткань, которая замещает нормальную сократительную мышечную ткань.
«Это происходит примерно так же, как и с циррозом, — когда вместо поврежденных гепатоцитов в печени появляются фибробласты — клетки соединительной ткани. Они не играют функциональную роль, но хорошо делятся и являются некими «сорняками» среди нужных клеток, — в случае аритмии это сокращающиеся кардиомиоциты. Исправление данной проблемы может быть медикаментозным или хирургическим. Мы предлагаем замещать нефункциональные клетки — «сорняки» — функциональными с помощью их трансплантации в ткань органа», – рассказал «Газете.Ru» сотрудник лаборатории экспериментальной и клеточной медицины МФТИ Сергей Бакуменко.
Казалось бы, самым простым способом восстановления сердечных тканей является естественное замещение поврежденного участка здоровыми стволовыми клетками пациента. Однако этот метод не доказал свою эффективность в исследованиях. Введение культивируемых сердечных клеток также не гарантирует их выживания и функционального слияния с тканью хозяина. В последнем случае основная проблема заключается в том, что одиночные кардиомиоциты теряют свою структуру и становятся очень хрупкими и невозбудимыми.
Преодолеть эту проблему возможно с помощью каркаса — молекулярного носителя, который сохраняет структуру вживляемых клеток.
Созданные в МФТИ каркасы окружают клетку и обеспечивают восстановление возбудимости непосредственно перед вживлением. Также они обеспечивают покрытие человеческим белком — фибронектином, который инициирует процесс закрепления трансплантата в ткани и может нести флуоресцентные маркеры для внешнего контроля положения клеток.
«Мы предлагаем метод, использующий преимущества каркаса из полимерных нановолокон с возможностью доставки клеток. Для определения оптимального пути доставки мы провели ряд экспериментов, в ходе которых доставляли клетки в сердце крысы с помощью шприца или путем накладывания «заплатки», но при этом все клетки находились на очень тонких нановолокнах-микроносителях. Эксперименты показали, что на микроносителях клетки приживаются лучше, — быстрее функционально интегрируются и дольше выживают», — добавила во время беседы с «Газетой.Ru» заведующая лабораторией экспериментальной и клеточной медицины МФТИ Валерия Цвелая.
По словам ученых, созданные молекулярные носители устанавливают электромеханический контакт между возбудимыми трансплантатами и сердцем очень быстро — в течение 30 минут. Поэтому эта работа может стать основой для новой методики лечения аритмий.
Ранее был назван день недели, в который чаще всего происходят инфаркты и инсульты.