Ученые разрабатывают новое поколение биологических кардиостимуляторов
Ученые из Хьюстонского университета превратили стволовые клетки из жира в биологические кардиостимуляторы.
Выводы исследования представлены в Journal of Molecular and Cellular Cardiology, сообщает eurekalert.org. Биологические кардиостимуляторы могут стать полезным альтернативным лечением нарушений проводящей системы и способом восстановить сердце после инфаркта.
«Мы перепрограммируем кардиологические клетки-предшественники, заставляя их превращаться в структуры, проводящие ток», — объяснил адъюнкт-профессор Брэдли Макконнелл.
Коллега автора, профессор Роберт Дж. Шварц, в прошлой работе показал, что может превратить адипогенные мезенхимальные стволовые клетки из жировой ткани в кардиальные клетки-предшественники. Теперь ученые перепрограммировали их в структуры, поддерживающие сердцебиение, как в синоатриальном узле (SAN), части проводящей системы (CCS).
SAN – естественный кардиостимулятор. Он отвечает за генерирование импульсов. Сбои в узле или другом регионе проводящей системы ведет к аритмии. Для управления сердцебиением ежегодно пациентам вживляется более 600 000 электронных кардиостимуляторов. Небольшие устройства устанавливаются в грудную или брюшную полость. Они управляют сердцем, посылая электрические сигналы. Кардиостимуляторы необходимо регулярно осматривать. Они также могут перестать нормально работать.
«Аккумуляторы выходят из строя. Посмотрите на свой смартфон, — объяснил Макконнелл. Этот биологический кардиостимулятор лучше адаптируется к организму и не требует медицинского обслуживания. Это – не посторонний объект. Его можно вырастить в организме и подстроить к внутренним процессам».
Для преобразования клеток-предшественников, специалист ввел в них уникальный коктейль из 3 факторов транскрипции и белка плазменного мембранного канала. Смесь позволила перепрограммировать структуры в лабораторных условиях.
«Мы наблюдали, что коктейль SHOX2, HCN2 и TBX5 (SHT5) и протеина превратил клетки в кардиостимуляторы. Комбинация позволит создать новые клеточные терапии для разных болезней сердечной проводящей системы», — сказал Макконнелл.
