To może być prawdziwy przełom w leczeniu chorych po przebytym zawale serca. Naukowcy z University of North Carolina opisują na łamach czasopisma "Cell Stem" wyjątkowo skuteczną metodę przemiany komórek, tworzących w uszkodzonej części serca bliznę, we w pełni aktywne komórki mięśnia sercowego. To rozwinięcie metody, którą po raz pierwszy zaproponowali w 2012 roku, wykorzystującej do przemiany fibroblastów w kardiomiocyty specjalny koktajl leków. Ostatecznym celem badań jest doprowadzenie do powstania pigułki, którą będzie można podawać nawet pacjentom jeszcze w trakcie zawału serca.
Po zawale w tkance serca tworzą się blizny, które stopniowo zmniejszają jego sprawność, mogą prowadzić do arytmii, niewydolności, a w najgorszym przypadku nagłego zatrzymania krążenia. Badacze z UNC School of Medicine twierdzą teraz, że udało im się pokonać istotną przeszkodę na drodze do przemiany komórek tworzących taką bliznę w komórki mięśnia sercowego, które nadal mogą się kurczyć i wspomagać jego pracę.
Pierwszy sukces nastąpił już cztery lata temu, jednak procesy przemiany komórek tworzących bliznę w komórki, które mogły aktywnie wspomagać prace serca, był niezmiernie wolny. Wtedy nasza praca potwierdziła, że taka procedura jest możliwa, przebiegała jednak bardzo wolno - mówi główny autor nowej pracy, profesor Li Qian. Teraz odkryliśmy, co stanowi barierę na drodze tej konwersji i po jej usunięciu byliśmy w stanie znacznie zwiększyć tempo pojawiania się komórek mięśniowych - przyznają badacze.
Owa przeszkodą okazało się działanie genu Bmi1, który zakłócał ekspresję innych genów, potrzebnych do przemiany fibroblastów w kardiomiocyty. Wcześniej wiedziano o jego znaczeniu dla rozwoju komórek macierzystych układu nerwowego, a także powstawania nowotworów. Wpływ na powstawanie komórek mięśnia sercowego był jednak nieznany. Po osłabieniu jego aktywności okazało się, że prędkość konwersji komórek rośnie nawet 10-krotnie. Dodatkowo jeszcze udało się uprościć skład koktajlu leków, pozbywając się niektórych białek. Co ważne, procedura nie wymaga przeprowadzenia komórek do stanu macierzystego, co ogranicza ryzyko powstania nowotworów.
Ostatecznym celem tych badań jest doprowadzenie do powstania pigułki, którą będzie można podawać nawet pacjentom jeszcze w trakcie zawału serca. Zdaniem autorów pracy, jeśli wyniki dotychczasowych testów na myszach potwierdzą się na większych zwierzętach, a potem w testach klinicznych, taka pigułka może powstać w ciągu 10 lat.
Na tym możliwość wykorzystania tego odkrycia się jednak nie kończy. To może być wstęp do spersonalizowanej medycyny, wyspecjalizowanej w dobieraniu terapii do każdego pacjenta indywidualnie. Ta technika może pomóc na przykład przemienić w komórki mięśnia sercowego komórki skóry pacjenta i w laboratorium zbadać na nich działanie poszczególnych leków. Są szanse, że podobne metody będzie można wykorzystać także w przypadku innych tkanek niż mięsień serca, choćby trzustki, czy wątroby.