Ученые МФТИ сумели «починить» пораженную ткань сердца после инфаркта

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) совершили прорыв в регенеративной медицине, разработав методику восстановления сердечной ткани после инфаркта без использования стволовых клеток. Вместо того чтобы пересаживать новые клетки, рискуя отторжением и опухолями, исследователи научились перепрограммировать уже существующий в сердце рубец, превращая его в функциональную ткань.

Ученые МФТИ сумели «починить» пораженную ткань сердца после инфаркта

Суть проблемы, которую решает разработка, заключается в том, что после гибели участка миокарда на его месте образуется плотная соединительная ткань (рубец). Она состоит из фибробластов, которые не способны сокращаться и проводить электрические импульсы. Это «молчащее» звено нарушает общую электрическую цепь сердца, что часто приводит к развитию жизнеугрожающих аритмий.

Команда лаборатории экспериментальной и клеточной медицины Института биофизики будущего МФТИ под руководством Валерии Цвелой создала коктейль из четырех сигнальных молекул (CHIR99021, BMP4, Activin A и IWP2). Этот состав заставляет клетки рубца напрямую превращаться в кардиомиоцитоподобные клетки, минуя стадию плюрипотентных стволовых клеток.

Как пояснила младший научный сотрудник Елена Турчанинова, для восстановления проводимости не нужно превращать весь рубец. Достаточно перепрограммировать 20–30% клеток, чтобы они создали внутри непроводящей зоны новые «мостики», по которым электрический импульс сможет беспрепятственно распространяться дальше.

Эффективность метода была доказана на культурах клеток человека и крыс. Репрограммированные клетки демонстрировали признаки зрелых кардиомиоцитов: синтезировали специфический белок альфа-актинин и генерировали натриевые токи. В экспериментах на животных моделях площадь проводящей ткани в зоне инфаркта увеличилась с 71% до 84%, а метаболизм рубца начал приближаться к метаболизму здоровой мышцы.

Ключевым преимуществом разработки является ее простота: всего четыре компонента. Это облегчает проверку безопасности, производство и открывает путь к созданию имплантируемых биоразлагаемых каркасов. Такая «заплатка» с лекарством сможет быть установлена прямо на сердце во время операции для локального и постепенного высвобождения веществ, не оказывая влияния на весь организм.

Читайте также

От мегаваттного YAL-1 до Iron Beam: 7 самых мощных боевых лазеров в мире

От мегаваттного YAL-1 до Iron Beam: 7 самых мощных боевых лазеров в мире

Один из перспективных сверхпроводников для термоядерных реакторов разрушился под действием радиации

Один из перспективных сверхпроводников для термоядерных реакторов разрушился под действием радиации

В Китае открыли детский сад для роботов

В Китае открыли детский сад для роботов

Флуоресценция замерила содержание микропластика в реке Воронеж

Флуоресценция замерила содержание микропластика в реке Воронеж

Ученые ТПУ создали топливо из угольной смолы и переработанных шин от БелАЗов

Ученые ТПУ создали топливо из угольной смолы и переработанных шин от БелАЗов

Ученые Сеченовки создадут ГМ-свиней для трансплантации органов человеку

Ученые Сеченовки создадут ГМ-свиней для трансплантации органов человеку

NVIDIA покупает Hugging Face за 12,93 млрд долларов

NVIDIA покупает Hugging Face за 12,93 млрд долларов

Робот TerraCognitaBot автоматизирует поиск кладов и мин

Робот TerraCognitaBot автоматизирует поиск кладов и мин

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Миссии NASA, которые изменили историю освоения космоса

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

Те самые редкоземельные металлы: что в них редкого и зачем они вообще нужны

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Астрономы научились картировать невидимую Вселенную по сигналам древнего водорода

Астрономы научились картировать невидимую Вселенную по сигналам древнего водорода

Новый космический телескоп NASA успешно развернул основные системы после запуска

Новый космический телескоп NASA успешно развернул основные системы после запуска

«Вояджеру-1» исполнилось 49 лет — самый далекий аппарат человечества все еще работает

«Вояджеру-1» исполнилось 49 лет — самый далекий аппарат человечества все еще работает

Гормон голода предскажет осложнение беременности точнее ультразвука

Гормон голода предскажет осложнение беременности точнее ультразвука