Infarkt Ako sa srdce môže zotaviť po infarkte Vedomosti
Pacienti so srdcovým infarktom už často nie sú tak odolní a často zostáva chronické srdcové zlyhanie. Vedci hľadajú spôsoby, ako zvrátiť škody.
Ľudia, ktorí prežili infarkt, už často nie sú tak odolní ako kedysi. Ochabnete rýchlejšie, cítite sa bezmocnejší ako predtým. V mnohých prípadoch je dôvodom slabé srdce, obmedzená sila kontrakcie, ktorá môže zostať v rôznej miere. Vyplýva to zo skutočnosti, že bunky srdcového svalu sú zničené pri infarkte - zatiaľ nenávratne. Pretože u dospelých ľudí sa už nemôžu deliť a vytvárať nové tkanivo. Podľa Nemeckej spoločnosti pre vnútorné lekárstvo (DGIM) trpí zhruba štvrtina všetkých pacientov s infarktom chronickým srdcovým zlyhaním.
Vedci dlho pracovali na zvrátení tohto poškodenia a obnovení pôvodného výkonu srdca. Existuje veľká nádej na kmeňové bunky. Vedci už v pokusoch na zvieratách niekoľkokrát kultivovali bunky myokardu z kmeňových buniek a implantovali ich do poškodeného srdca, aby sa poškodené tkanivo zregenerovalo. To znie vierohodne - ale klinické štúdie s ľudskými pacientmi boli doteraz spomalené skutočnosťou, že sa ako vedľajší účinok vyskytli život ohrozujúce srdcové arytmie.
Tím kanadských vedcov pod vedením kardiológa Davida Laflamma po prvý raz podrobnejšie skúmal, o čom sú vážne srdcové arytmie v dôsledku terapie kmeňovými bunkami: prečo k nej dochádza a čo presne sa deje. Reakcia ošípaných je taká významná, pretože ich orgány sú fyziologicky podobné tým ľudským (preto sú zaujímavé aj pre výskum transplantácií). Vedci teraz zverejnili svoje výsledky v odbornom časopise „Stem Cell Reports“.
Srdcový infarkt: oklúzia koronárnych artérií
Prečo však kmeňové bunky? Považujú sa za univerzálne látky medzi bunkami a sú nevyhnutné pre procesy rastu a regenerácie v našom tele. Je potrebné rozlišovať medzi embryonálnymi a dospelými kmeňovými bunkami. Embryonálne kmeňové bunky sú schopné diferencovať na širokú škálu bunkových typov, napríklad na svalové, krvné alebo nervové bunky. Prvou kmeňovou bunkou je oplodnená vaječná bunka. Dospelé kmeňové bunky už nie sú také flexibilné, môžu sa stať iba jedným konkrétnym typom bunky.
Infarkt je založený na oklúzii koronárnych artérií. Obklopujú srdce a dodávajú mu krv a kyslík. Ak je takáto cieva zablokovaná, žiadna z nich sa nemôže dostať do srdca. Výsledok: svalové bunky odumierajú - čím dlhšie prerušenie trvá, tým viac. Zatiaľ neexistuje žiadna terapia, ktorá by tento proces zvrátila.
Myšlienkou je teraz použiť kmeňové bunky na regeneráciu zničeného tkaniva. Teoreticky by mohli byť zavedené priamo do srdca alebo bunky srdcového svalu mohli byť vypestované z kmeňových buniek v laboratóriu a potom implantované. Kanadskí vedci urobili to druhé.
Infarkt: vedci experimentujú s ľudskými embryonálnymi kmeňovými bunkami
Na svoje experimenty používali nezrelé bunky srdcového svalu, ktoré predtým získali z ľudských embryonálnych kmeňových buniek. Vedci ho používali na ošetrenie ošípaných, u ktorých predtým spôsobili menšie infarkty. Zvieratám sa potom injikovalo do jazvového tkaniva po infarkte pri operácii otvoreného srdca.
V skutočnosti boli po štyroch týždňoch niektoré oblasti malých mŕtvych oblastí v oblasti infarktu kolonizované vyzretými bunkami srdca a srdcia zvierat bili v normálnom rytme. V predchádzajúcom období sa však v niektorých prípadoch vyskytli závažné, život ohrozujúce srdcové arytmie. Dve prasce na to dokonca uhynuli. Po štyroch týždňoch sa arytmie opäť upokojili.
Záver je, že ľudia by mohli zažiť podobné komplikácie. Predchádzajúce experimenty už preukázali, že implantácia kmeňových buniek môže viesť k srdcovým arytmiám, zatiaľ to však nie je možné v prípade ošípaných. Dôvod toho tiež nebol zatiaľ známy.
Ako zostáva zdravé srdce? Lekár vysvetľuje, ako na to
Kanadským vedcom sa podarilo zistiť, prečo k týmto arytmiám dochádza. Podľa toho injikované bunky srdcového svalu narušili rytmus, pretože oblasť, ktorú novo kolonizovali, fungovala ako akýsi ďalší generátor hodín pre srdce. S týmito poznatkami možno teraz hľadať riešenia, ako zabrániť týmto vedľajším účinkom, vysvetľujú vedci. Ak by bolo možné srdcové arytmie dostať pod kontrolu, bolo by to klinickým testom tejto liečby založenej na kmeňových bunkách odôvodniteľnejšie.
Normalizácia srdcového rytmu po štyroch týždňoch vysvetlila vývojovú biologička Christine Mummery z Lekárskeho centra holandskej univerzity v Leidene, ktorá sa štúdie nezúčastnila, a to v komentári, že nezrelé bunky srdca dozreli počas štyroch týždňov v srdci prasaťa a tiež s prívodom krvi tkaniva príjemcu. „Tento vývoj dáva dôvod na optimizmus, aby sa táto liečba priblížila k liečbe na klinike.“
Pacienti s infarktom: nádej na kmeňové bunky
Lekári hodnotia ako sľubný aj iný prístup, ktorý je založený aj na kmeňových bunkách: bunky sa však nevstrekujú priamo do srdca, ale kultivujú sa na lešení vyrobenom z kolagénu alebo fibrínu do spontánne bijúcej náplasti srdcového svalu. Toto tkanivo z laboratória je tiež známe ako „upravené srdcové tkanivo“. Pri chirurgickom zákroku by sa mal prišiť na povrch srdca, kde rastie a vytvára nové srdcové tkanivo. „Aplikácia týchto náplastí je časovo náročnejšia ako injekcia do buniek, má však niekoľko výhod,“ hovorí Thomas Eschenhagen, riaditeľ ústavu v Centre pre experimentálnu medicínu pri University Medical Center Hamburg-Eppendorf a predseda predstavenstva Nemeckého centra pre kardiovaskulárny výskum, ktorý je do procesu zapojený. Kolegovia z USA. Ako hovorí, touto metódou sa neodplavujú žiadne bunky srdcového svalu, čo „významne“ zvyšuje účinnosť. A: na rozdiel od injekcie buniek srdcového svalu by nedošlo k žiadnej srdcovej arytmii, vysvetľuje Eschenhagen. Okrem toho je možné testovať kontrakčnú silu nového tkaniva pred jeho použitím u pacienta.
Tento postup bol tiež testovaný na rôznych zvieratách. Niektoré otázky tu však zostávajú otvorené: napríklad to, ako bude zákrok dlhodobo pôsobiť alebo ako je tkanivo mechanicky a elektricky spojené so srdcovým svalom. Vedci tiež stále hľadajú bunkové línie, ktoré nie sú odmietané, a preto nevyžadujú použitie liekov, ktoré potláčajú imunitný systém. Vedci v súčasnosti skúmajú všetky tieto otázky vo viacerých projektoch financovaných Nemeckým centrom pre kardiovaskulárny výskum. V budúcom roku bude srdcová náplasť prvýkrát testovaná v štúdii na pacientoch s ťažkým srdcovým zlyhaním, ktorí by sa inak museli spoliehať na srdce darcu.