Вы сейчас будете переадресованы на новый сайт Сеченовского Университета

«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов

Ученые из Казахстана разработали уникальный метод, позволяющий применять гемопоэтические стволовые клетки для восстановления сердца

Ученые из Казахстана разработали уникальный метод, позволяющий применять гемопоэтические стволовые клетки для восстановления сердца

Среди причин смертности и инвалидизации сердечнососудистые заболевания в настоящее время занимают лидирующую позицию. По данным Всемирной Ассоциации Здравоохранения за 2004 год, на долю ишемической болезни сердца (ИБС), неизбежным результатом которой становится инфаркт миокарда, приходится около 12, 2% всех случаев смерти от различных заболеваний. Таким образом, ежегодно ИБС уносит жизни около 7 миллионов человек.

Из-за ограниченной способности сердечной мышцы к восстановлению, инфаркт миокарда приводит к необратимому нарушению работы сердца и хронической сердечной недостаточности [1], не поддающейся хирургическому и фармакологическому лечению. Альтернативой традиционной терапии сегодня считается трансплантация стволовых клеток (СК) как эмбрионального, так и постнатального происхождения [2,3]. В качестве наиболее перспективных источников СК рассматриваются костный мозг, мобилизованная периферическая кровь, а также пуповинная кровь новорожденных. В 2006 г. в нескольких странах были проведены клинические испытания трансплантации мононуклеарной фракции аутологичного костного мозга больным с ИБС [4-6].

Несмотря на весьма ограниченный положительный эффект трансплантации, эти клинические испытания показали, что в мононуклеарной фракции костного мозга, определенно, содержатся клетки, стимулирующие восстановительные процессы в поврежденном миокарде [7,8]. Для продолжения дальнейших клинических испытаний и улучшения их результатов необходимо выяснить, какой именно тип клеток участвует в восстановлении поврежденной сердечной мышцы, а также разработать методы стимуляции данных клеток в условиях in vitro до введения в организм, с целью усиления их эффективности [9].

Группа исследователей из Казахстана, результаты работы которой опубликованы в последнем номере журнала «Клеточная Трансплантология и Тканевая Инженерия», первой нашла ответы на эти вопросы, проведя серию экспериментов на модели мелкоочагового инфаркта миокарда у крыс. В качестве клеточного материала для трансплантации животным авторы выбрали клетки костного мозга, положительные по маркеру CD117. CD117+ популяция клеток включает в себя как гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), так и клетки-предшественницы эндотелиоцитов, ответственные за формирование капилляров [10]. Из более ранних работ известно, что CD117+ клетки способны мигрировать из костного мозга в очаг повреждения сердечной мышцы и принимать участие в процессах регенерации [11].

В основу своей работы ученые заложили несколько методических принципов:

1. использование «очищенных» CD117+ клеток, что было достигнуто с помощью иммуномагнитной сепарации;

2. стимуляция на клетках экспрессии рецептора CXCR4 к хемокину SDF-1, усиливающего миграцию клеток в зону повреждения [12-14];

3. стимуляция продукции клетками ростового фактора TGFβ, оказывающего стимулирующий эффект на рост капилляров [15].

Перед трансплантацией клетки в течение трех суток культивировали в присутствии различных цитокинов, предположительно участвующих в активации ГСК: IFNγ (интерфрон-гамма), IL-2 (интерлейкин-2), IL-3 (интерлейкин-3) и G-CSF (гранулоцитарный колониестимулирующий фактор) [16]. Оказалось, что только IL-3 способен стимулировать экспрессию на ГСК рецептора CXCR4, а также продукцию клетками TGFβ.

Затем была проведена серия экспериментов на крысах с инфарктом миокарда. Животные были разделены на три группы: первой группе вводили стерильный физиологический раствор, второй – не стимулированные CD117+ ГСК, и третьей – ГСК, культивированные в присутствии IL-3. Анализ результатов провели на 12-е и 21-е сутки. Было показано, что нестимулированные CD117+ ГСК оказывают значимый положительный эффект на восстановление миокарда в зоне повреждения, а также стимулируют образование в этой зоне немногочисленных тонкостенных капилляров. Стимулированные CD117+ ГСК вызывали значительно более ярко выраженные положительные эффекты, активируя образование в поврежденной зоне микрососудов, а также вызывая появление в ней большого количества макрофагов, поглощающих фрагменты разрушенных клеток и способствующих ремоделированию поврежденной мышцы.

На данный момент эта весьма доказательная работа является первым свидетельством перспективности новых подходов по стимуляции регенеративно-индукционных свойств гемопоэтических стволовых клеток костного мозга. Использование предварительно стимулированных in vitro ГСК в коррекции последствий острого инфаркта миокарда – новая многообещающая область применения этого типа стволовых клеток.

По материалам:

Беляев Н.Н., Рысулы М.Р., Исабекова А.С. и др. Влияние IL-3 на регенеративно-индукционную активность гемопоэтических стволовых клеток костного мозга при экспериментальном инфаркте миокарда. Клеточная Трансплантология и Тканевая Инженерия 2009; 4: 50-5.


09.02.2010

Клеточная трансплантология и тканевая инженерия


Привязка к разделам:  Новости | Новости медицины

Назад