Окно возможности: российские учёные выяснили оптимальный для восстановления сердца возраст стволовых клеток

Российские биофизики определили оптимальный возраст полученных из крови стволовых клеток, в котором они способны восстанавливать сердечную ткань. Ранее считалось, что необходимо использовать зрелые клетки возрастом от одного до двух месяцев. Однако результаты опытов на модели сердца показали, что для омоложения органа лучше всего подходят стволовые клетки на 15—28 день созревания. В этом случае они не только прирастают к тканям сердца, но и становятся функциональными, создавая единство с сердечными волокнами, отмечают исследователи.

Учёные из Московского физико-технического института (МФТИ) и Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М.Ф. Владимирского (МОНИКИ) определили, что пригодными для восстановления сердца являются стволовые клетки примерно с 15 по 28 день созревания. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

В регенеративной медицине для восстановления тканей организма могут использоваться генетически перепрограммированные клетки. Их получают из клеток различных тканей и крови человека. С помощью методов генной инженерии они проходят химическую процедуру дифференцировки, то есть «омоложения» до стволовых клеток (их называют индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, или iPS). Они хорошо прирастают к больному органу, но далеко не всегда приступают к восстановлению его тканей.

Российские исследователи провели эксперимент на сердечной модели, состоящей из выращенной ткани этого органа. Клетки для опытов были предоставлены ​​Национальным медицинским исследовательским центром им. академика Е.Н. Мешалкина (Новосибирск).

По ткани пускали волны возбуждения, согласованно распространяющиеся по волокнам и имитирующие сокращение сердца. Учёные использовали модель как инструмент проверки качества iPS-клеток, полученных в разное время.

Результаты эксперимента выявили так называемое «окно возможности» — оптимальный для подсаживания к органу возраст стволовых клеток, способных к омоложению ткани. Лучшими для пересадки оказались iPS-клетки в возрасте от 15 до 28 дней.

«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», — пояснил руководитель проекта, заведующий лабораторией биофизики возбудимых систем МФТИ Константин Агладзе.

Исследование позволяет наиболее эффективно использовать iPS-клетки. Ранее ошибочно считалось, что для этого подходят более зрелые клетки — возрастом от 1 до 2 месяцев, отмечают учёные.