Ученые научились восстанавливать поврежденные ткани сердца

Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смертности в мире, ежегодно унося миллионы жизней. Повреждения сердца, вызванные этими заболеваниями, особенно трудно устранить, поскольку этот орган крайне плохо восстанавливается. Команда ученых из Корейского университета из Сеула (Южная Корея) под руководством доктора Менхва Сон перепрограммировала собственные клетки организма для восстановления поврежденных тканей сердца.

Исследователи представили инновационный метод преобразования фибробластов - обычных клеток соединительной ткани - в зрелые и функционально индуцированные кардиомиоциты (ИКМ). Уникальный метод основан на сочетании фактора роста фибробластов 4 (FGF4) с витамином С, который ускоряет созревание клеток и улучшает их функции. Это открытие, опубликованное в журнале Experimental & Molecular Medicine, открывает огромные перспективы для регенеративной медицины.

«Наши результаты приближают нас к превращению регенеративной медицины в практическую терапию», - говорит доктор Сонг с кафедры кардиологии Корейского университета. «Это исследование является важным шагом к использованию собственных клеток пациента для восстановления его сердца».

Прямое перепрограммирование сердца, процесс, который обходит промежуточную стадию стволовых клеток, позволяет преобразовать фибробласты в ИКМ. Несмотря на то, что этот подход открывает большие перспективы, ученым ранее не удавалось получить зрелые и полностью функциональные кардиомиоциты. Специалисты Корейского университета решили эту проблему, активировав важнейший клеточный механизм: сигнальный путь JAK2–STAT3.

В ходе исследований ученые использовали передовые методы, такие как секвенирование РНК, флуоресцентная визуализация и электрофизиологическое тестирование. Полученные результаты выявили улучшенную структуру клеток с четко очерченными саркомерами и Т-канальцами, повышенную электрическую активность с улучшенной функцией ионных каналов и более высокую эффективность в генерации зрелых, полностью перепрограммированных кардиомиоцитов.

Доктор Сонг объясняет, что путь JAK2-STAT3 имеет решающее значение для получения этих результатов, позволяя создаватьклетки, которые имитируют структуру и функцию естественных кардиомиоцитов.

Стимулируя развитие зрелых кардиомиоцитов из собственных тканей пациента, возможно, специалисты со временем смогут восстанавливать повреждения, вызванные инфарктами или другими сердечно-сосудистыми заболеваниями. Такой подход может снизить зависимость от операций по пересадке сердца и произвести революцию в лечении миллионов пациентов.

Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы убедиться, что этот метод безопасен и эффективен для клинического применения.