Импланты из искусственной сердечной мышцы помогли улучшить состояние после инфаркта

Недавно американские ученые впервые применили искусственно выращенные фрагменты сердечной мышцы для лечения сердечного приступа у крупных животных. Результат оказался клинически значимым — у «пациентов» отмечалось существенное улучшение.

Во время инфаркта участок сердечной мышцы погибает, и на его месте остается рубец. Он становится слабым местом, из-за него нарушается работа сердца, развивается сердечная недостаточность. Искусственно выращенный имплант помогает укрепить этот участок и предотвратить тяжелые последствия.

Размеры импланта 2×4 см, толщина примерно как у монеты. Исследователи обнаружили, что пересадка двух таких «монеток» на пораженную область помогает существенно улучшить функцию левого желудочка.

Импланты помогали уменьшить размер очага некроза, общий стресс для сердечной мышцы, предотвратить апоптоз (запрограммированную клеточную гибель) в ткани, окружающей область инфаркта. В ходе предыдущих исследований, во время которых тестировали другие технологии, часто возникало осложнение — сердечная аритмия. При использовании новых имплантов нарушения сердечного ритма не возникали.

Ключ к успеху — особая технология выращивания имплантов

В состав каждого импланта входит три типа клеток:

• 2 миллиона эпителиальных клеток, которые создают для кардиомиоцитов микросреду, помогают им выживать и функционировать;
• 4 миллиона мышечных клеток, из которых, собственно, и состоит сердце — кардиомиоциты;
• 2 миллиона гладкомышечных клеток, из которых состоят кровеносные сосуды.

Все три типа клеток были получены из стволовых клеток, относящихся именно к «сердечной линии», а не тех, которые получают из кожи или других органов.

Каждый имплант выращивали в трехмерной матрице из фибрина, в клетках искусственно вызывали возбуждение. Спустя один день они начали сокращаться синхронно.

Трехмерная матрица и искусственные сокращения помогли получить большее количество более зрелых клеток сердца. Они превосходно справлялись со своими функциями и отличались большей силой по сравнению с однослойными имплантами, выращенными без применения трехмерной матрицы. По своим физиологическим свойствам и сократительной способности импланты напоминали естественную сердечную мышцу.

Это лучше, чем способы, которые применялись ранее

В прошлом ученые уже пытались применять стволовые клетки для лечения инфарктов: их вводили в инъекциях, из них создавали тонкие однослойные лоскутки ткани. Но показатели приживления и выживаемости оставались очень низкими.

Новые импланты приживались намного лучше: приживляемость составила 10,9% в течение четырех недель после трансплантации. Функция сердца при этом значительно улучшилась.

Как работают искусственно выращенные импланты?

В первую очередь за счет того, что они выделяют экзосомы — особые пузырьки, которые содержат белки и РНК. При помощи них клетки обмениваются сигналами, и этот механизм еще до конца не изучен. Во время экспериментов было показано, что экзосомы, судя по всему, защищают кардиомиоциты.

Кроме того, импланты, по-видимому, подавляют фосфорилирование белков в мышечной ткани, окружающей участок некроза. За счет этого улучшается сократительная способность миокарда.

Современные технологии позволяют хирургам буквально творить чудеса. Мы регулярно видим это на примере пациентов международной клиники Медика24. Мы знаем, как помочь, потому что у нас работают опытные врачи-эксперты, применяются инновационные технологии и оборудование последних поколений. Свяжитесь с нами: +7(991) 646-89-39.