Учёные нашли способ разбудить стволовые клетки сердца, с помощью которых можно полностью восстановить повреждённую сердечную мышцу после инфаркта.

Время врачует сердечные раны — но, увы, только в метафорическом смысле. В действительности же восстановление покалеченной мышцы происходит крайне редко, случись эти повреждения хоть от романтических переживаний, хоть от банальной сердечной недостаточности. У сердца есть запас стволовых клеток, которые теоретически могли бы заместить погибшие клетки сердечной мышцы и кровеносных сосудов, но эти запасные игроки активны лишь в ранние периоды развития, а с возрастом они засыпают.

Исследователи из Института детского здоровья при Лондонском университетском колледже нашли способ, как разбудить спящие стволовые клетки сердца. Логика учёных была проста: они знали, что эмбриональные клетки становятся кардиомиоцитами, если в них активен ген Wt1; с другой стороны, в клетках взрослого организма этот ген молчит.

Рис. 1. Клетка сердечной мышцы, кардиомиоцит (фото Thomas Deerinck, NCMIR).

Чтобы разбудить Wt1, группа Пола Райли ввела мышам белок тимозин β4, о котором было известно только то, что он влияет на структуру и подвижность клеток. Учёные вкалывали тимозин β4 животным ежедневно в течение недели, после чего имитировали у мышей сердечный приступ, перешивая одну из артерий, питающих сердце. Грызуны, получавшие упомянутый белок, смогли пережить зверскую процедуру. По данным, приводимым исследователями в их статье в журнале Nature, ген Wt1 активировался уже через два дня после инъекции тимозина β4. Клетки, которые первоначально располагались во внешних слоях сердца, через две недели после операции мигрировали внутрь и группировались вокруг зоны повреждения.

Они меняли свои размер и форму, всё более походя на полноценные кардиомиоциты.

С помощью активирующего белка тимозина β4 стволовые клетки сердца приобретали способность чувствовать, где случилось отмирание мышечных клеток, перемещаться туда и залечивать негодный участок, интенсивно делясь и превращаясь в клетки мышцы. Детали работы белка-активатора ещё предстоит выяснить, но исследователи думают, что он действует эпигенетически, модифицируя цепь ДНК и таким образом «разархивируя» заключённые в ней гены.

Учёные уже пытались залечивать повреждения в сердце с помощью стволовых клеток, но предыдущие эксперименты ставились со стволовыми клетками кости или соединительной ткани. Такие клетки не могли превратиться в истинные кардиомиоциты и рано или поздно переставали работать. Кардиопротекторные свойства тимозина β4 тоже были известны, но считалось, что он просто повышает сопротивляемость мышечных клеток сердца по отношению к стрессовым факторам; его предлагали использовать в первые часы после инфаркта, чтобы защитить максимальное число кардиомиоцитов.

Теперь же, если полученные данные верны, с помощью несложного курса лечения можно не только сохранить то, что осталось от сердца после приступа, но и полностью восстановить погибшие участки сердечной мышцы.

Результаты исследований опубликованы в статье Smart, N. et al. Nature doi:10.1038/nature10188 (2011).