Білкова «заплатка» сприяла регенерації нових клітин серцевого м'яза (виділені зеленим кольором) мишей з серцевим нападом.
У США розроблено «білковий ремкомплект», який відновлює пошкоджений під час інфаркту серцевий м'яз. Метод показав ефективність в ході експериментів на тваринах (мишах і свинях) і буде випробуваний і на людях вже в 2017 році.
Професор Пілар Руїс-Лозано (Pilar Ruiz-Lozano) зі Стенфордського університету та її колеги опублікували звіт про свою роботу в журналі Nature.
При інфаркті міокарда кардіоміоцити (клітини серцевого м'яза) гинуть від пошкоджень, викликаних недоліком кисню. У дорослих ссавців кардіоміоцити не можуть повною мірою відновитися від наслідків інфаркту, в серцевому м'язі утворюються рубці.
В даний час не існує методу лікування, який міг би ефективно звернути назад процеси, викликані інфарктом - а тільки в США це зачіпає 735 000 чоловік щорічно. Серцевий напад неминуче веде до подальших ускладнень, у тому числі аритмії - неправильного серцевого ритму і серцевої недостатності.
Професор Руїс-Лозано та її колеги задалися метою розробити терапію, яка поверне кардіоміоцитам здатність до регенерації.
Раніше дослідження на рибках даніо-реріо, клітини серця яких володіють здатністю до регенерації, показали, що епікард - внутрішній шар перикарда, вистилаючий стінки серцевого м'яза - відіграє важливу роль у регенерації кардіоміоцитів.
«Ми хотіли б знати, що в епікарді стимулює міокард, м'язи серця, щоб вони відновлювалися» - каже професор Руїс-Лозано.
Команда використовувала методи мас-спектрометрії для аналізу понад 300 білків, що продукуються клітинами епікарда здорових ссавців, у спробі ідентифікувати ту сполуку, яка відповідає за регенерацію кардіоміоцитів. Було виявлено, що такою властивістю володіє схожий з фоллістатином білок (FSTL1) епікардіальної тканини. Після серцевого нападу кількість цього білка в епікарді зменшується.
Для того щоб використовувати білок в терапії інфаркту, була створена «заплатка» для нанесення на пошкоджений серцевий м'яз, що складається з безклітинного колагену, який моделює структуру епікардіальної тканини, і FSTL1.
При тестуванні методу на серцях свиней і мишей, що перенісли серцевий напад, вчені виявили, що відбувалася як регенерація існуючих клітин серцевого м'яза, так і зростання нових протягом 2-4 тижнів. Це поліпшило загальну функцію серця тварин, а також збільшило їх виживаність - навіть тоді, коли «заплатка» була нанесена через тиждень після серцевого нападу.
Великим плюсом методу є те, що він «безклітинний» - не містить чужорідних клітин, отже пацієнт не потребуватиме імуносупресорів.
Професор Руїс-Лозано вважає, що її робота відкриває шлях до «революційного» методу повного лікування пацієнтів з інфарктами. Дослідники сподіваються, що клінічні випробування «білкової заплатки» почнуться в найближчі два роки.