Ученые создали пластырь, помогающий в лечении инфаркта миокарда

Ученые разработали пластырь, который помогает восстановить целостность сердечной мышцы мышей и свиней после инфаркта миокарда. Ученые считают, что клинический эксперимент на людях можно будет проводить уже в 2017 году. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature.

Как известно, во время инфаркта клетки сердечной мышцы или кардиомиоциты повреждаются и погибают из-за ухудшения кровообращения и отсутствия кислорода. У взрослых млекопитающих и у человека кардиомиоциты не способны в полной мере восстанавливаться после инфаркта миокарда, в результате чего образуется рубцовая ткань.

На сегодняшний день нет эффективного лечения последствий инфаркта миокарда. В зависимости от тяжести данное повреждение может приводить к дальнейшим осложнениям, в том числе аритмии (нарушения ритма сердца) и сердечной недостаточности. 

Авторы данного исследования поставили перед собой цель разработать лечение, которое помогло бы кардиомиоцитам регенерировать. В предыдущих исследованиях ученые на рыбках данио, чьи кардиомиоциты обладают способностью к регенерации, обнаружили, что эпикард — внутренний слой, выстилающий стенки сердечной мышцы, играет важную роль в регенерации кардиомиоцитов.

«Мы хотели узнать, каким образом эпикард стимулирует мышцы сердца к восстановлению», — говорит автор исследования Руис-Лозано (Ruiz-Lozano).

Изучая эпикардиальные клетки сердца млекопитающих, ученые выявили, что эти клетки запускают регенерацию кардиомиоцитов. Ученые изучили 300 белков, продуцируемых этими клетками, и попытались определить одно соединение, которое может быть ответственно за регенерацию кардиомиоцитов.

Применяя высокие технологии ученые выявили фоллистатин подобный 1 (FSTL1) белок в тканях эпикарда, который стимулирует кардиомиоциты к регенерации. Авторы исследования обнаружили, что после инфаркта миокарда в эпикарде происходит уменьшение этого белка. 

Затем ученые создали пластырь, сделанный из бесклеточного коллагена, который имитирует фетальную эпикардиальную ткань со встроенным белком FSTL1. Пластырь и белок медленно всасываются при нанесении их на поврежденное сердце. 

Апробируя пластырь на сердцах мышей и свиней, поврежденных инфарктом, ученые обнаружили, что происходит регенерация клеток сердечной мышцы и рост новых кровеносных сосудов в течение 2-4 недель . Это улучшает общую функцию сердца животных, а также их выживание даже тогда, когда пластырь был применен через неделю после инфаркта.

«Многие животные были в плохом состоянии, и даже были кандидаты на трансплантацию до получения пластыря», — отмечает профессор Руис-Лозано.

Данные пластыри не содержат клеток, а это говорит о том, что не нужно использовать иммуносупрессоры, говорят авторы исследования.

Ученые утверждают, что это революционный путь в лечении инфарктов миокарда, и считают, что в течение трех лет можно будет использовать данный пластырь на человеке. 

Подробнее в научной статье:

Wei, Ke; Serpooshan, Vahid; Hurtado, Cecilia; Diez-Cunado, Marta; Zhao, Mingming et al. (2015) Epicardial FSTL1 reconstitution regenerates the adult mammalian heart // Nature