Сердце млекопитающих может восстанавливаться благодаря имеющимся в нём стволовым клеткам

Изображение участка ткани сердца мыши. В средней части изображения зелёным цветом выделены клетки, возникшие из стволовых клеток <i>Sca1</i>. (кликните картинку для увеличения)

Изображение участка ткани сердца мыши. В средней части изображения зелёным цветом выделены клетки, возникшие из стволовых клеток Sca1. (кликните картинку для увеличения)

29.11.2013 (15:24)
Просмотров: 2489
Рейтинг: 0.00
Голосов: 0

Теги:
сердце, клетка, sca-1, мышца, регенерация,
Естественные науки >> Биология






Ваша оценка
-2 -1 0 1 2
Ещё не так давно представителями современных научных школ было принято считать, что сердце млекопитающих обладает очень низким потенциалом к регенерации. Однако сейчас учёным ясно, что клетки мышечных тканей сердца регенерируют постоянно, хоть и весьма неинтенсивно. Сотрудники института Макса Планка [института проблем биологии сердца и лёгких] в Бад-Наухайме выявили популяцию стволовых клеток, ответственную за регенерацию клеток мышечной ткани сердца. Есть основания полагать, что с течением лет специалисты научаться лечить людей, страдающих от нарушения работы сердечной мышцы, путём стимуляции собственных регенеративных возможностей сердца.

Некоторые позвоночные, кажется, обладают источником вечной молодости — внутренним, как минимум, когда речь заходит об их сердце. У многих амфибий и рыб, например, сердце обладает потенциалом к регенерации и самозаживлению. Некоторые виды животных характеризуются очень высоким потенциалом к восстановлению нормального состояния сердца, их сердце может полностью восстанавливаться после возникновения нарушений, вызванных повреждением тканей органа. Таким образом, они способны поддерживать нормальную его работу.

У млекопитающих наблюдается иная ситуация: сердце маммалий обладает низким потенциалом к регенерации. Как считалось ранее, причина отмечаемого дефицита регенеративного потенциала заключается в том, что вскоре после рождения млекопитающих клетки их сердца перестают делиться. Так же было принято считать, что сердце млекопитающих не несёт стволовых клеток, которые могли бы быть использованы организмом с целью создания новых мышечных клеток. С другой стороны существуют результаты современных исследований, доказывающие, что в сердце млекопитающих происходит замещение состарившихся мышечных клеток. По оценкам специалистов, ежегодно в сердце происходит замещение 1-4% клеток мышечной ткани.

Группа учёных под руководством Томаса Брауна (Thomas Braun) выявила популяцию стволовых клеток у подопытных мышей, которая играет ключевую роль в регенерации мышечной ткани сердца. Эксперименты, проведённые учёными, показывают, что стволовые клетки Sca1 в здоровом сердце вовлечены в непрерывное замещение мышечных клеток. Клетки Sca-1 увеличивают собственную активность при возникновении повреждений сердца. Повышение активности данных клеток приводит к значительному увеличению количества вновь формирующихся мышечных клеток сердца.

Так как, по сравнению с огромным числом мышечных клеток сердца, стволовые клетки Sca-1 составляют лишь малую часть клеток сердечной мышцы, их поиск напоминает поиск иголки в стоге сена. «Мы так же столкнулись с определённой проблемой: Sca-1 невозможно использовать в качестве маркерного белка стволовых клеток после того, как они преобразуются в клетки мышечной ткани сердца. Чтобы доказать это нам пришлось постараться» — говорит Шидзука Ушида (Shizuka Uchida, руководитель исследования). Авторы модифицировали стволовые клетки таким образом, что в дополнение к Sca-1 они продуцировали другой выявляемый маркер. Даже после того, как Sca-1 становился не выявляемым, оставалась возможность выявления другого маркера в любой момент времени.

«Таким способом мы смогли выяснить, что доля мышечных клеток сердца, образующихся из стволовых клеток Sca-1, в организме здоровых мышей постоянно росла. Около 5% мышечных клеток сердца самостоятельно восстанавливались в течение 18 месяцев» — говорит Шидзука Ушида. Более того, у мышей, страдавших от болезней сердца, вызванных в рамках эксперимента, выявлялось до трёх раз повышенное количество мышечных клеток, образовавшихся из стволовых клеток.

«Полученные данные показывают, что, в принципе, сердце млекопитающих способно запускать процессы регенерации обновления. В нормальных условиях, однако, данные процессы недостаточны, чтобы с нужной эффективностью устранять повреждения сердца» — уточняет Томас Браун. В настоящее время учёные говорят о необходимости поиска путей интенсификации образования новых клеток мышечной ткани сердца млекопитающих.

Нравится


Александр Шустер

Также по теме:

Источники:



самое популярное





Rambler's Top100