Правильна терапія може значно підвищити здатність людського серця до самовідновлення після серцевої недостатності, як показало нове дослідження, надаючи цьому життєво важливому органу регенеративні можливості, які навіть перевищують здатність здорового серця до відновлення.
Це означає, що ми можемо розробити методи лікування, які поліпшать рівень відновлення пошкоджених сердець, згідно з міжнародною командою дослідників, що стоїть за дослідженням, хоча поки що не зовсім зрозуміло, чому відбувається цей підвищений рівень відновлення.
“Результати вказують на те, що може існувати прихований ключ, щоб запустити механізм відновлення самого серця”, — каже молекулярний біолог Олаф Бергманн з Каролінського інституту у Швеції.
Рівень відновлення моніторили в 52 пацієнтів, які перенесли серцеву недостатність, 28 з яких отримали лікування за допомогою апарата допоміжного лівого шлуночка (LVAD), хірургічно імплантованого пристрою, який допомагає перекачувати кров по тілу.
Пацієнти з важкою серцевою недостатністю зазвичай отримують цей імплантат на все життя або до того часу, поки не зможуть отримати трансплантацію серця. У деяких пацієнтів серце покращується настільки сильно, що видалення LVAD стає можливим.
Однак механізми, що стоять за відновленням за підтримки LVAD, досі неясні, і раніше було невідомо, чи утворюються нові клітини серцевого м’яза, відомі як кардіоміоцити, під час цього процесу.
Щоб відстежити оновлення кардіоміоцитів, команда досліджувала рівні радіоактивного вуглецю (14C) в серцевих клітинах. Оскільки ядерні випробування були заборонені в 1963 році, рівні 14C в атмосфері стабільно падають з часом, тому його присутність у клітинах дає хороше уявлення про вік цих клітин.
Далі були застосовані математичні моделі для розрахунку рівня регенерації. У серцях, пошкоджених серцевою недостатністю, рівень регенерації кардіоміоцитів був в 18-50 разів нижчий, ніж у здоровому серці.
Однак дослідники виявили, що коли імплантували LVAD, клітини змогли регенерувати з вражаючою швидкістю — щонайменше в шість разів швидше, ніж у здоровому серці. Ця перевага додавалася до покращеної функції та структури серця, яку приносить LVAD.
Те, що серце, підтримане LVAD, має суперзаряджені можливості для відновлення, надихає, але потрібні додаткові дослідження, щоб зрозуміти, чому це відбувається, перш ніж можна буде досліджувати ліки чи методи лікування.
“У наявних даних ми не можемо знайти пояснення цього ефекту, але тепер ми продовжимо вивчати цей процес на клітинному та молекулярному рівнях”, — говорить Бергманн.
Підтримка власних процесів самовідновлення серця була б більш природною та прямолінійною терапією, ніж інші методи, які наразі вивчаються, такі як трансплантація клітин з інших частин тіла.
З’ясування того, як повернути пошкоджене серце до нормальної роботи, — це величезний виклик для вчених, але прогрес у цьому напрямку вже досягається: дослідники постійно вдосконалюють підходи до вирощування серцевої тканини в лабораторії, наприклад.
Останні дослідження також детальніше вивчають біологічні процеси, що відбуваються, коли серце намагається відновити себе, а також техніки, що дозволяють серцевим клітинам діяти як стовбурові клітини, коли потрібно виправити пошкодження. Тепер ми маємо ще один обіцяючий напрямок для досліджень.
“Це дає надію на те, що відновлення після серцевого інциденту можна якось посилити”, — каже Бергманн.
Дослідження було опубліковано в журналі Circulation.
