Новая кровь?
Эта новость, несомненно, порадует пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы: исследователям из медицинского центра «Рамбам» удалось восстановить нарушенное кровообращение в одной из конечностей, воссоздав кровеносные сосуды при помощи стволовых клеток.
В чем сущность открытия?
В ходе научного исследования удалось добиться впечатляющих результатов: в лабораторных условиях была получена культура особых клеток – перицитов, отвечающих за формирование новых кровеносных сосудов. Источником перицитов послужили стволовые эмбриональные клетки, полученные в результате деления оплодотворенных яйцеклеток, пожертвованных на научные цели. В качестве альтернативного источника были использованы индуцированные стволовые клетки, то есть клетки кожи или волос взрослого человека, прошедшие процесс «перепрограммирования» посредством внедрения в их геном отдельных генов, определяющих качества, присущие эмбриональным клеткам.
Что хорошего в достигнутом результате?
Перициты – это клетки, принимающие активное участие в формировании новых кровеносных сосудов, ранее подвергнувшихся разрушению. Из-за нарушенного кровообращения происходит распад мышечных волокон, но при помощи перицитов удается остановить этот процесс. Также перициты способны занять место отмерших клеток мышечной ткани и компенсировать нанесенный ей ущерб.
Поскольку для многих заболеваний (например, инфаркт миокарда, инсульт головного мозга, почечная недостаточность, сахарный диабет) характерно нарушение кровообращения, использование большого количества перицитов может улучшить состояние здоровья пациентов и минимизировать разрушительное влияние болезни на организм.
Какие открытия предшествовали этому достижению, и в чем его принципиальная новизна?
Данное достижение базируется на двух принципиальных открытиях. Во-первых, ранее было доказано, что стволовые эмбриональные клетки, полученные на 6-ой день после начала деления оплодотворенной яйцеклетки, могут послужить родоначальником любой клетки и ткани организма, пройдя процесс дифференциации. Результаты этого открытия были опубликованы достаточно давно и пользуются широкой известностью.
Другое, более свежее, открытие было сделано японским ученым по фамилии Яманака. Ему удалось запрограммировать на создание новых клеток клетки не зародыша, а кожи и волос. Их можно получить от взрослого человека, но искусственно вынудить их к «эмбриональному поведению». Они точно так же, как клетки эмбриона, пройдут процесс дифференциации и дадут начало новым специализированным клеткам и тканям организма.
Исследователям были хорошо известны полезные свойства перицитов - клеток, обладающих мощным потенциалом. Перициты регулируют процесс формирования новых кровеносных сосудов в здоровых и патологически измененных тканях, способны замещать отмершие клетки (например, мышечные). Возможность управлять работой перицитов дает врачам ключ к решению многих медицинских проблем и надежду на излечение множества заболеваний.
Как проводилось исследование?
В ходе исследования ученые перевязали магистральную артерию, снабжающую кровью лапку лабораторной мыши, тем самым, прекратив доступ крови к органу. Вследствие этого в мышцах начался процесс омертвения. После инъекции перицитов кровообращение в конечности восстановилось, составив 80% от первоначального объема. Гистологический анализ показал, что в стенках новых кровеносных сосудов находятся перициты. Они также локализовались на определенных участках восстановившихся мышечных волокон.
Кто является автором совершенного открытия?
Исследование проводилось силами двух лабораторий. Одной из них руководит профессор Йосеф Ицикович-Эльдар, заведующий подразделением акушерства и гинекологии в медицинском центре «Рамбам». Другой исследовательский коллектив работал в лаборатории им. Раппапорта, расположенной в Технионе и специализирующейся на изучении стволовых клеток.
Профессор Йосеф Ицикович-Эльдар: «Сегодня перициты доступны для использования, в частности, для проведения научных исследований, направленных на разработку новых лекарственных средств и на углубленное изучение базовых биологических процессов. Я верю, что через несколько лет будет разработана методика получения перицитов в промышленных масштабах. Тогда их можно будет применять в клинических целях, и в корне изменить обычное течение многих распространенных заболеваний, поражающих кровеносные сосуды. Я говорю о болезнях, вследствие которых нарушается кровообращение в тканях и органах человеческого тела, например, в конечностях, в сердце, мозге и почках».
Результаты исследования опубликованы на страницах журнала Circulation, издаваемого Американской кардиологической ассоциацией.
Прочитать предыдущие выпуски журнала "Доктор Рамбам">
