Человеческое сердце может создавать новые клетки

ЧЕТВЕРГ, 2 апреля (Новости HealthDay). Решив давнюю загадку, ученые обнаружили, что сердце человека продолжает генерировать новые сердечные клетки на протяжении всей жизни, хотя скорость производства новых клеток с возрастом замедляется.

Эксперты говорят, что открытие, опубликованное в выпуске журнала Science от 3 апреля, может открыть новый путь к лечению сердечных заболеваний, таких как сердечная недостаточность и сердечный приступ.

«Мы обнаружили, что избиение клетки сердца, кардиомиоциты, обновляются », - сказал ведущий исследователь доктор Йонас Фризен, профессор исследования стволовых клеток в Каролинском институте в Стокгольме, Швеция. «Ранее не было известно, были ли мы ограничены кардиомиоцитами, с которыми мы рождаемся, или они могли быть обновлены», - сказал он.

Процесс обновления этих клеток со временем меняется, - добавил Фризен. У 20-летнего человека около 1 процента кардиомиоцитов обменивается каждый год, но скорость оборота снижается с возрастом до 0,45 процента к 75 годам.

«Если мы сможем понять, как происходит генерация новых кардиомиоцитов регулируется, потенциально возможно разработать фармацевтические препараты, которые способствуют этому процессу, чтобы стимулировать регенерацию, например, после сердечного приступа », - сказал Фризен.

Это может привести к лечению, которое поможет восстановить поврежденные сердца. .

«Многие люди страдают хронической сердечной недостаточностью», - отметил соавтор доктор Ратан Бхардвадж, также из Каролинского института. «Хроническая сердечная недостаточность возникает из-за отмирания сердечных клеток», - сказал он.

Благодаря этому открытию ученые «открывают двери для потенциальных методов лечения, чтобы мы сами себя излечили», - сказал Бхардвадж. «Возможно, можно было бы разработать фармацевтический агент, который заставит сердечные клетки производить новые и больше клеток, чтобы преодолеть проблему, с которой они сталкиваются».

Но препятствия остаются. По словам Бхардваджа, ученые еще не знают, как увеличить производство сердечных клеток до такой степени, чтобы они заменялись быстрее, чем они отмирают, особенно у пожилых пациентов с сердечной недостаточностью. Кроме того, количество новых клеток, производимых сердцем, было оценено с использованием здоровых сердец - остается неизвестным, остается ли скорость обновления клеток в больном сердце такой же.

Чтобы узнать, с какой скоростью появляются новые сердечные клетки. Исследователи использовали датировку углерода-14, чтобы точно определить, когда в течение жизни были созданы клетки. Они обнаружили, что менее 50 процентов кардиомиоцитов обмениваются в течение нормальной жизни человека.

Уровни углерода-14 можно использовать для датирования клеток, потому что уровни этого изотопа выросли в эпоху вышеупомянутого наземные испытания ядерной бомбы, еще в 1950-х годах. Это также увеличило уровень углерода-14 в клетках всех людей и животных на Земле в то время. Однако уровень углерода-14 в нашей ДНК снижается с тех пор, как наземные испытания были запрещены. Таким образом, определение уровней углерода-14 в разные периоды времени в конкретных клетках позволило исследователям определить дату рождения каждой клетки.

Доктор Грегг С. Фонаров, профессор кардиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, сказал, что для того, чтобы любая клеточно-заместительная терапия была клинически полезной, скорость регенерации клеток должна резко возрасти.

' Ранее считалось, что кардиомиоциты окончательно дифференцированы и не могут регенерировать при повреждении сердца », - сказал Фонаров. «Недавние исследования показали, что кардиомиоциты могут регенерироваться, но есть существенные разногласия относительно скорости клеточного обновления», - сказал он.

Это новое исследование с использованием углеродного датирования предполагает, что регенерация кардиомиоцитов может происходить. Но в очень ограниченной степени, сказал Фонаров.

«Будут ли медицинские или генные методы лечения, которые могут безопасно и эффективно обеспечить более высокие темпы регенерации миокарда, потребуют дальнейшего изучения», - сказал он.

Ученые, сообщившие в выпуске Cell Stem Cell от 3 апреля, обнаружили, что они могут использовать стволовые клетки для создания новых кровеносных сосудов в сердцах мышей.

Команда из Людвига. - Университет Максимилиан в Мюнхене использовал двойную терапию. С одной стороны, они замедляли деградацию SDF-1, основного химического вещества, которое направляет стволовые клетки к поврежденной ткани сердца. Они также обрабатывали сердца мышей фактором, стимулирующим колонии гранулоцитов, лекарством, которое мобилизует стволовые клетки из различных мест, таких как костный мозг и кровь. По словам ученых, этот двусторонний подход привел к образованию новых кровеносных сосудов и улучшению сердечной функции после сердечного приступа.

Дополнительная информация

Для получения дополнительной информации о сердечной недостаточности посетите Американская кардиологическая ассоциация.

ИСТОЧНИКИ: Йонас Фризен, доктор медицины, доктор философии, профессор, исследования стволовых клеток, Каролинский институт, Стокгольм, Швеция; Ратан Бхардвадж, доктор медицинских наук, Каролинский институт, Стокгольм, Швеция; Грегг К. Фонаров, доктор медицины, профессор кардиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе; 2 апреля 2009 г., пресс-релиз, Cell Press; 3 апреля 2009 г., Наука

Стивен Рейнберг
Репортер HealthDay

Последнее обновление: 2 апреля 2009 г.