«Взрослые» стволовые клетки сердца восстанавливают сосуды, но не сердечную мышцу

Выяснилось, чем стволовые клетки в сердце новорождённого отличаются от таковых в сердце взрослого.

Деление стволовых клеток сердца; ядра окрашены жёлтым, актиновый цитоскелет — синим. (Фото R. Bick, B. Poindexter, UT Medical School.)

Идея о том, что можно замещать погибшие в результате инфаркта сердечные клетки новыми, полученными из стволовых клеток, давно занимает учёных. У сердца есть свои стволовые клетки, но проблема в том, что они как будто не желают превращаться в зрелые клетки сердечной мышцы. При этом известно, что сразу после рождения сердце может восстанавливаться после повреждений, но со временем, увы, восстанавливающие клетки засыпают.

Исследователи из Корнеллского университета (США) вносят коррективы в эту гипотезу. Как они пишут в журнале PNAS, стволовые клетки сердца не то чтобы засыпают с возрастом: они просто меняют специализацию. Вместе с коллегами из Боннского университета (ФРГ) американцы пытались проследить поведение стволовых клеток в повреждённом сердце новорождённых мышат и взрослых животных. Был создан метод, позволяющий провоцировать микроинфаркт на крохотном участке сердечной мышцы — всего в два миллиметра шириной.

Мышата полностью восстанавливались после такой процедуры, их сердце совершенно излечивалось. А у взрослых животных, как обычно, всё заканчивалось рубцеванием сердечной мышцы: хотя кровеносные сосуды на повреждённом участке восстанавливались заново, клетки сердечной мышцы не появлялись. Когда исследователи проследили за тем, какие клетки работают в том и в другом случае, оказалось, что и там и там заняты стволовые клетки сердца. Только у новорождённых они сохраняют способность превращаться в клетки сердечной мышцы, а у взрослых животных образуют только сосуды.

Кроме того, до сих пор учёные не могли понять, за счёт чего происходит восстановление сердечной ткани на ранних этапах развития: то ли это работают недифференцированные стволовые клетки сердца, то ли уже специализированные мышечные клетки сохраняют способность к делению и в случае необходимости об этой способности вспоминают. Авторы дают на это однозначный ответ: восстановительные работы выполняются только стволовыми клетками, готовые мышечные клетки в этом не участвуют.

Полученные результаты очерчивают направление работ по созданию регенерирующей терапии сердца. Во-первых, стоит сконцентрироваться именно на стволовых клетках и не пытаться побудить к делению зрелые мышечные клетки. Во-вторых, можно, очевидно, обойтись собственными стволовыми клетками сердца и не привлекать ресурсы из других органов (например, костного мозга). Сердечные стволовые клетки спят не полностью, раз могут восстанавливать сосуды, так что нужно научиться менять направление их развития.

Подготовлено по материалам Корнеллского университета.