Science: новые особые «пластыри» защитят от угрозы здоровью сердца
фото: фрипик
Группа ученых из Гарвардского университета представила новую технологию, значительно улучшающую интеграцию и синхронизацию кардиомиоцитов, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) пациента, в родную ткань сердца. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Science.
Клеточная терапия на основе ИПСК: перспективы и вызовы
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки представляют собой перспективный материал для регенеративной медицины, включая лечение инфаркта миокарда и сердечной недостаточности. Однако ключевым препятствием для успешного применения ИПСК в клинической практике является проблема асинхронного сокращения пересаженных кардиомиоцитов относительно нативных клеток миокарда, что приводит к высокому риску развития аритмий.
Разработка платформы для мониторинга электрической активности клеток
Исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук и Гарвардского департамента стволовых и регенеративных клеток создали инновационную платформу на основе трехмерных клеточных структур, известных как «киборг-органоиды». Эти органоиды оснащены гибкой наноэлектроникой, позволяющей в реальном времени регистрировать электрическую активность отдельных клеток.
Дифференциация электрических сигналов и механизмы аритмий
Новая технология впервые позволила дифференцировать электрические сигналы пересаженных кардиомиоцитов от активности нативного миокарда, что позволило выявить ключевые механизмы, лежащие в основе развития аритмий. Это достижение имеет фундаментальное значение для понимания патогенеза аритмий и разработки стратегий их профилактики.
Оптимизация интеграции клеток с помощью пептида RADA16
Наиболее эффективным компонентом, способствующим улучшению интеграции пересаженных кардиомиоцитов, оказался пептид RADA16, ранее используемый в качестве гемостатического средства. RADA16 формирует волокнистую структуру, близкую по составу к естественному внеклеточному матриксу сердечной ткани. Добавление этого пептида к трансплантируемым клеткам перед процедурой способствует образованию организованных клеточных конгломератов с улучшенной адгезией к миокарду.
Клиническая значимость и перспективы
Результаты исследования показали, что кардиомиоциты, трансплантированные с использованием пептида RADA16, демонстрируют значительно сниженный риск развития аритмий. Эти данные открывают новые перспективы для разработки безопасных и эффективных методов регенеративной терапии сердечно-сосудистых заболеваний, включая инфаркт миокарда и хроническую сердечную недостаточность.
