У саламандр и других низших организмов существуют возможности восполнять клеточные потери более ранними формами клеток, создавая новый миокард. Фото: Joel Sartore/Getty Images.Почему инфаркт миокарда приводит к таким тяжелым последствиям? Дело в том, что отмирающий участок сердца замещается не мышечной тканью, способной сокращаться и выбрасывать кровь в русло, а рубцовой. То есть с каждым инфарктом работающей сердечной мышцы становится все меньше.
Если бы можно было заставить клетки восстановить утраченную сердечную мышцу, то инфаркт миокарда не был бы для нас столь критичным. Но, как известно, клетки миокарда не в силах восполнить потери, так как обладают высокой специфичностью, а значит, низкой способностью к восстановлению.
Как сообщает Science Daily, исследователи из Калифорнийского университета под руководством Робба Маклеллана обнаружили, почему кардиомиоциты (клетки сердечной мышцы) утрачивают способность к восстановлению. В отличие от тритонов и саламандр, мы не способны восстанавливать поврежденные органы, такие как сердце. Хотя другие млекопитающие имеют способность к регенерации сердца в течение короткого периода времени - на первой неделе жизни. Но эта способность быстро утрачивается.
«У саламандр и других низших организмов существуют возможности восполнять клеточные потери более ранними формами клеток (стволовые, клетки-предшественники), создавая новый миокард», - заявил Маклеллан. Что если бы можно было бы повернуть вспять клеточные часы, в то время, когда клетки сердца имели возможность активно восстанавливаться и повторно вырастить сердечную мышцу?
В период развития человеческого организма кардиомиоциты образуются из стволовых клеток-предшественников и размножаются, формируя сердце. Как только сердце сформировалось, кардиомиоциты превращаются из незрелых в специфичные зрелые клетки, которые не способны делиться. По мнению Маклеллана, причина, по которой мы утратили эту способность, заключается в необходимости существования мощного кровяного насоса, обеспечивающего кровью организм. Примитивные миоциты саламандры не обладают такой сократительной мощью, однако способны легко восстанавливаться. Диалектика.
«Необходимость поддерживать определенное давление крови привела к потере способности к регенерации сердечной мышцы», - сказал Маклеллан. Это был компромисс.
Однако Маклеллан считает возможным временно снять блок белков, остановивших механизм клеточного цикла. Тогда взрослые кардиомиоциты смогут повторно начать клеточный цикл и вернуться к состоянию, когда они способны к делению. Эти методы должны быть обратимыми. После восстановления клетка вновь должна стать зрелой и обеспечить сокращение сердечной мышцы.
В настоящее время ученые рассматривают возможность использования наночастиц для доставки в сердце специфичных РНК, которые смогут «выбить» белки, сохраняющие клетки сердечной мышцы в зрелом состоянии.
«Когда происходит инфаркт, часть сердца отмирает и замещается рубцом. Легко найти поврежденный участок сердца, осталось только вновь вернуть кардиомиоциты в их первоначальное состояние и заменить мертвые мышцы на новые, живые мышцы», - считает Маклеллан.
Это первый взгляд в новом направлении. Возможно, он принесет свои плоды.
