Учёным удалось получить пейсмейкеры из кардиомиоцитов
 Кардиомонитор. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
«Хоть мы, как и другие специалисты, ранее уже создали примитивные биологические пейсмейкеры, проведённое исследование впервые показывает, что использование одного гена может инициировать превращение мышечных клеток сердца в пейсмейкерные клетки. Полученные пейсмейкеры генерировали электрические импульсы спонтанно и были неотличимы от естественных пейсмейкеров сердца» - говорит Хи Чол Чо (Hee Cheol Cho, сотрудник института изучения сердца «Седарс-Синаи»).
Пейсмейкеры генерируют электрические импульсы, которые распространяются по сердцу строго определённым образом – так, чтобы мышечные волокна сердца сокращались в определённом ритме. Если пейсмейкеры перестают функционировать правильно, то сердце в лучшем случае начинает сокращаться аритмично; пациенты, которые в достаточной степени здоровы для того, чтобы пройти операцию, надеются на вживление электронного кардиостимулятора. В настоящее время только это устройство может заменить вышедшие из строя пейсмейкерные клетки.
Генератором нервных импульсов, в результате распространения которых происходит сокращение сердца, является синусно-предсердный узел. Он располагается в правом предсердии около места впадения верхней полой вены. В сердце насчитывается около 10 миллиардов клеток. Из них менее 10 тысяч являются пейсмейкерами. Часто водителей ритма сердца называют SAN-клетками (SAN – англ. аббр. sinoatrial node, означает синусно-предсердный узел). После того, как в кардиомиоциты вводился ген Tbx18, происходило формирование пейсмейкерных клеток – «индуцированных пейсмейкеров» или iSAN-клеток. Они обладали всеми характеристиками, которые присущи естественным пейсмейкерам. Даже когда эффект гена Tbx18 исчезал, iSAN-клетки сохраняли особенности естественных пейсмейкеров.
В качестве средства введения гена в клетки была использована специально сконструированная для этой цели вирусная частица. Ген Tbx18 играет принципиально важную роль в развитии пейсмейкеров эмбрионов. В ходе проведения лабораторных испытаний in vitro, а так же исследования на морских свинках выявлялось формирование пейсмейкеров из кардиомиоцитов. При этом кардиомиоциты брали на себя выполнение нативных функций пейсмейкеров и принимали их характерные черты.
Более ранние попытки создать пейсмейкерные клетки из кардиомиоцитов не увенчались большим успехом. Тогда синтезированные водители ритма в большей степени напоминали мышечные клетки, нежели пейсмейкеры. Для получения пейсмейкеров пытались использовать эмбриональные стволовые клетки. Однако данный подход имеет ограниченные возможности, так как повышает вероятность развития онкологических заболеваний.
Более подробное описание результатов проведённого исследования можно будет найти в издании Nature Biotechnology от 8-го января.
Также по теме:
- Крохотные частицы способны доставлять антиоксидантные белки к повреждённым клеткам сердца
- Антиоксиданты могут помочь снизить ненормально повышенное давление крови при заболеваниях периферических сосудов
- CaM-киназа II инициирует гибель клеток при возникновении инфаркта миокарда
- Позитивные эмоции оберегают сердце
- Навстречу к естественному пейсмейкеру
Источники: