Ученые определили «окно возможности» стволовых клеток для восстановления сердечной ткани

Новости

Ученые определили «окно возможности» стволовых клеток для восстановления сердечной ткани

15 мая 2020

Ученые определили «окно возможности» стволовых клеток для восстановления сердечной ткани

Биофизики из Московского физико-технического института (МФТИ) и Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М. Ф. Владимирского определили оптимальный возраст репрограммированных стволовых клеток, который подходит для восстановления ткани сердца. Это период примерно с 15-го по 28-й день созревания. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Для развития регенеративной медицины используют индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Это клетки, полученные из крови человека. С помощью специальных химических процедур клетки можно «омолодить» до стволовых и затем перепрограммировать в клетки тканей организма человека. Таким образом получаются «свои» для человека клетки, которые можно использовать для восстановления тканей в организме.

Ученые определили «окно возможности» стволовых клеток для восстановления сердечной ткани Ранее считалось, что для восстановления сердечной ткани необходимо использовать зрелые клетки – возрастом месяц-два. Коллектив ученых под руководством Константина Агладзе, профессора МФТИ, решил проверить, каким будет оптимальный возраст репрограммированных стволовых клеток.

Исследователи подсаживали в модельную систему на культуре сердечной ткани человека стволовые клетки (ИПСК) в различных стадиях созревания. Для определения качества образованной сердечной ткани ученые проводили «оптическое картирование»: запускали по модельной сердечной ткани волны возбуждения. Такая «проверка» имитирует работу сердечной ткани в организме человека: чтобы наше сердце сокращалось правильно, волна возбуждения должна распространяться по волокнам согласованно.

Оказалось, что клетки, подсаженные в период с 15-го по 28-й день созревания, создают единую возбудимую систему с сердечными клетками модельной культуры. Те, что подсажены после 28-го дня созревания, такую систему не создают.

«Мы обнаружили, что те клетки, которые подсаживали после 28-го дня от начала дифференцировки, использовать уже нельзя, потому что они не объединяются с сердечной тканью. Они к ней прирастают, но они не функциональны, не создают единства с сердечными волокнами», – говорит Константин Агладзе, заведующий лабораторией биофизики возбудимых систем МФТИ.

В лаборатории биофизики возбудимых систем МФТИ занимаются фундаментальными исследованиями в области регенеративной медицины применительно к кардиомиоцитам, клеткам сердечной ткани. Задача таких исследований – давать рекомендации тем, кто занимается практической реализацией регенеративных методов. Результат этого исследования важен, так как определяет «окно возможности», в течение которого стволовые клетки лучше всего подходят для восстановления тканей.

Исследование было поддержано грантом Министерства образования и науки Российской Федерации.

Источник: mipt.ru