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

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

22-тонный КАМАЗ-1010 «обманывает» законы физики в карельских лесах

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

ChatGPT заблокировал запросы на имитацию стиля известных писателей

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

«Умный пластырь» определяет сахар в крови через пот за пять секунд

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Российские специалисты научили роботов находить кратчайший путь в сто раз быстрее

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Физики создали необычный аналоговый ИИ из 400 вращающихся микрочастиц в капле жидкости

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Нейросети научат искать потенциальные ямы: ДГТУ формирует датасеты для анализа дорог

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Российская Tomato Quality Station автоматически сортирует помидоры

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Ученые предупредили о новой угрозе для квантовых компьютеров

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Рождение GEO: как бренды платят миллионы, чтобы их советовал ИИ

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

Бензин как лотерея: станут ли гибриды и электромобили популярным выбором россиян?

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

7 удивительных фактов о черных дырах, которые меняют наше представление о Вселенной

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Ученые предложили новый способ искать разумную жизнь во Вселенной — без поиска технологий

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Владение смартфоном снижает навыки чтения у детей 3–6 классов – исследование UCLA

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

Следы возрастом 1,43 млн лет у озера Туркана рассказали о предках человека ростом 180 см

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе

NASA показало поврежденное колесо марсохода Curiosity после почти 14 лет работы на Марсе