Группа исследователей из Германии и США разработала метод восстановления поврежденного сердца с помощью специального пластыря, созданного из клеток крови в условиях лаборатории. Работа проводилась на базе Университетского медицинского центра в Геттингене. Результаты исследования были представлены авторами в журнале Nature.
Согласно предварительным исследованиям, было установлено, что пластырь может способствовать восстановлению сердечной мышцы после повреждения. В публикации это называют настоящим «прорывом», который способен оказать поддержку людям, страдающим тяжелой сердечной недостаточностью.
От сердечной недостаточности в мировом масштабе страдают свыше 64 миллионов человек. Ее развитие связано с такими факторами, как инфаркты, повышенное артериальное давление и ишемическая болезнь сердца. Донорские органы для пересадки доступны далеко не всегда, а использование искусственных сердечных насосов связано с высокими затратами и рисками осложнений. В качестве наиболее подходящего решения специалисты рассматривают имплантаты-заплатки, изготовленные из сокращающейся сердечной мышцы.
Пластыри производятся из клеток, выделенных из крови, которые подвергли «перепрограммированию», чтобы придать им способность трансформироваться в любой вид клеток тела. В этом случае клетки превращаются в материал, сходный с сердечной мышцей и соединительной тканью. Эти элементы помещают в коллагеновый гель и выращивают внутри специально созданной формы. После этого сформированные шестиугольные заплатки прикрепляют к мембране размером 5×10 см. Полученная мышца обладает характеристиками мышц сердца у ребенка в возрасте от 4 до 8 лет.
Исследователи объяснили, что в этой ситуации применение пластыря является ключевым решением. Введение клеток сердечной мышцы непосредственно в сердце может спровоцировать образование опухолей или вызвать сбои в сердечном ритме. Использование пластырей позволяет доставить значительно больше клеток сердечной мышцы, исключая вероятность подобных осложнений.
Испытывали разработку на макаках как с патологиями, так и с нормальным состоянием здоровья, применяя заплатки на период до полугода. Благодаря этому у животных с заболеваниями удалось добиться улучшения функций сердца.
Испытания также провели на людях-добровольцах. Первой участницей стала женщина 46 лет, у которой была прогрессирующая сердечная недостаточность. Ей имплантировали заплаты, изготовленные из человеческих донорских клеток. Пациентка ожидала трансплантацию сердца, которую провели спустя три месяца. После оперативного вмешательства врачи исследовали удаленный орган и обнаружили, что заплаты продолжали сохраняться, а кровоток заметно улучшился.
Хотя применение донорских клеток требует иммунодепрессии, специалисты полагают, что этот подход является наиболее перспективным, так как создание заплаток на основе клеток самого пациента требует значительных временных затрат. По мнению ученых, терапевтический эффект от использования таких пластырей проявляется в период от трех до шести месяцев. На сегодняшний день подобные сердечные заплатки были имплантированы уже 15 пациентам.