Клетки эндотелия коронарных артерий могут образовывать новые ткани сердечной мышцы, выполняя функции стволовых клеток, установили ученые из Университета Вандербильта. Это открытие, опубликованное в журнале Cell Reports, углубляет наше понимание механизмов самовосстановления сердца и может подсказать новые стратегии лечения сердечной недостаточности, развивающейся как следствие инфаркта миокарда.
«Сердце долго считалось органом без регенеративного потенциала», - говорит руководитель исследования Антонис Хатзопулос, PhD, адъюнкт-профессор медицины и клеточной биологии и биологии развития. «Предполагалось, что в старости у людей то же сердце, что было у них в детстве».
Но недавние исследования показали, что новые клетки сердечной мышцы все-таки образуются, хотя и с очень небольшой скоростью, что свидетельствует в пользу существования сердечных стволовых клеток. Однако источник этих клеток оставался неизвестным.
Доктор Хатзопулос и его коллеги предположили, что потенциалом образовывать новые клетки сердца могут обладать выстилающие кровеносные сосуды эндотелиальные клетки: они знали, что в период развития эндотелиальные клетки дают начало клеткам других типов, в том числе, клеткам крови.
На мышиной модели они продемонстрировали, что эндотелиальные клетки коронарных артерий образуют новые кардиомиоциты в здоровом сердце. В коронарных артериях исследователи нашли две популяции сердечных стволовых клеток – покоящуюся в среднем слое и пролиферирующую во внешнем (адвентиции).
Тот факт, что нишей сердечных стволовых клеток являются коронарные артерии, очень важен, считает доктор Хатзопулос, ведь по этой нише наносит удар ишемическая болезнь сердца – убийца № 1 в США.
«Наше исследование показывает, что ишемическая болезнь сердца может привести к сердечной недостаточности не только в результате блокирования артерий и инфаркта миокарда, но и воздействуя на самовосстановление и регенерацию сердца», - поясняет ученый.
Ранее доктор Хатзопулос и его коллеги продемонстрировали, что после инфаркта миокарда эндотелиальные клетки дают начало фибробластам, образующим рубцовую ткань.
«По-видимому, эндотелиальная система образует миоциты (мышечные клетки) во время гомеостаза, а затем, после инфаркта миокарда, она же переключается на образование рубцовой ткани. После повреждения регенерация обращается фиброзом.
Понимание этого переключения приведет к новым стратегиям восстановления регенерации и обновления сердечной мышцы после инфаркта, в процессе старения или при таких заболеваниях, как диабет и высокое кровяное давление.
Если мы сможем понять молекулярные механизмы, управляющие изменением направления развития, происходящим после повреждения, нам, возможно, удастся использовать какое-либо химическое вещество или препарат для восстановления регенерации и образования не рубцов, а мышцы. Мы считаем, что возможность сделать методы лечения пациентов после инфаркта миокарда более эффективными вполне реальна», - комментирует свое открытие доктор Хатзопулос.
Антонис Хатзопулос, PhD, и его коллеги открыли, что эндотелиальные клетки коронарных артерий могут функционировать в качестве стволовых клеток сердца и обновлять сердечную мышцу.
Источник: LifeSciencesToday
