Ученые из России создали генную терапию для лечения инфарктов
Молекулярные биологи из МГУ и НМИЦ кардиологии создали генную терапию, которая восстанавливает работу поврежденных участков сердца после инфаркта, включая в них два "гена жизни". Первые результаты ее проверки на крысах были представлены в журнале PLoS One.
"Мы обнаружили, что разработанная нами генная терапия активирует стволовые клетки сердца -резерв, который организм может использовать для восстановления миокарда после повреждения", - рассказывает Павел Макаревич из Института регенеративной медицины МГУ, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Сердце человека и животных является уникальным органом, чьи клетки могут одновременно спонтанно вырабатывать электрические импульсы и сокращаться, не требуя для этого постоянного потока "команд" из спинного или головного мозга. Импульсы тока вырабатывают так называемые "клетки-водители", а кардиомиоциты мускульные клетки, используют их для воспроизведения сокращений и расслабления в нужные моменты времени.
Нарушения в работе "клеток-водителей" и этих контактов, как правило, ведут к развитию сердечной недостаточности и прочих серьезных проблем со здоровьем. По этой причине, как отмечают ученые, сердце сегодня пересаживается только целиком - ученые пока не могут заменить омертвевшие участки сердечной мышцы, погибшие после инфаркта, используя культуры стволовых клеток или фрагменты сердечной ткани.
Макаревич и его коллеги решили эту проблему, создав особую молекулу ДНК, которая может проникать в поврежденные клетки сердечной мышцы, и восстанавливать их жизнедеятельность, параллельно стимулируя рост новых сосудов, необходимых для ее снабжения кислородом и питательными веществами.
Ученые достаточно давно, как отмечает биолог, пытаются использовать ретровирусы и другие виды генной терапии для "починки" сердца, однако фактически все подобные эксперименты завершались или провалом, или очень скромными успехами.
Причинами этого, как выяснили Макаревич и его команда, было то, что авторы таких форм генной терапии "нацеливались" только на один из нескольких генов, связанных с регенерацией сердечной мышцы, и игнорировали остальные участки ДНК, потенциально необходимые для "ремонта" сердца.
Руководствуясь этими соображениями, генетики из МГУ и НМИЦ кардиологии создали свою версию генной терапии, которая включала два очень разных гена, VEGF165 и HGF. Первый участок ДНК стимулирует рост новых сосудов, а второй - заставляет стволовые клетки превращаться в новые мышечные волокна.
Помимо их основных функций, эти гены необычным образом влияют друг на друга - HGF играет роль своеобразного "тормоза" VEGF165, уменьшая скорость роста и количество новых сосудов. В большинстве случаев это благотворно сказывается на работе организма, так как появление чрезмерно большого числа капилляров вызывает воспаления и очень опасные отеки.
Работу комбинации этих генов биологи проверили на крысах, у которых они искусственно вызвали инфаркт, зашив часть их коронарной артерии. Когда сердечная ткань начала умирать, врачи ввели в нее генную терапию и проследили за изменениями в ее жизнедеятельности.
Как показал этот эксперимент, оба гена заметно замедлили гибель и тех, и других клеток миокарда, и примерно через две недели почти все следы инфаркта полностью исчезли из их сердечной ткани. Благодаря этому стенки сердца не "заросли" соединительной тканью, что обычно происходит при развитии ишемии, и не стали менее гибкими, чем у здоровых грызунов.
Макаревич и его команда рассчитывают, что их генная терапия начнет применяться для лечения больных, перенесших инфаркт миокарда после проведения всех доклинических и клинических исследований.
