După un infarct miocardic, corpul uman este incapabil să repare țesutul afectat din cauza incapacității inimii de a genera țesut muscular cardiac. O echipă internațională propune o nouă abordare terapeutică: tratamentul cu celule progenitoare cardiace, care ar putea duce la formarea de celule cardiace funcționale la locul leziunilor provocate de infarct.
Se estimează că 18 milioane de decese au loc în fiecare an, la nivel global, din cauza bolilor cardiovasculare, potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS). Din această cauză, bolile cardiovasculare sunt subiectul cercetării la nivel mondial.
O nouă abordare terapeutică, publicată recent în Nature Cell Biology, cu scopul de a începe studiile clinice în următorii doi ani, propune un tratament cu celule progenitoare ventriculare (HVP), derivate din celule stem pluripotente umane.
Multe boli de inima provoacă moartea celulelor musculare cardiace și a vaselor de sânge. Acestea sunt înlocuite cu țesut cicatrizat fibrotic, care provoacă deteriorarea continuă a funcției cardiace.
Unele animale, în special amfibienii și peștii, pot repara astfel de daune, dar această capacitate lipsește aproape în întregime la inima unui om adult.
O abordare experimentală pentru refacerea țesutului cardiac afectat este cea bazată pe terapia cu celule stem. Studiile anterioare au cercetat utilizarea celulelor cardiace cultivate din celule stem, concentrându-se în mod special pe cardiomiocite, dar au înregistrat reacții adverse frecvente, cum ar fi bătăi neregulate ale inimii și aritmie fatală.
Celule progenitoare cardiace în loc de celule cardiace diferențiate
În recentul studiu, o echipă interdisciplinară de cercetători a investigat celulele progenitoare ventriculare umane.
Aceste celule joacă un rol cheie în formarea inimii pe parcursul dezvoltării sale. În timp, celulele progenitoare ventriculare se diferențiază în diferitele tipuri de celule din inimă, inclusiv cardiomiocite. Echipa a reușit să producă un număr mare de celule HVP din celule stem pluripotente embrionare umane.
„Este punctul culminant al celor două decenii de muncă în încercarea a noastră de a găsim celula ideală pentru a reconstrui inima“, a declarat Kenneth R. Chien, profesor de cercetare cardiovasculară la Institutul Karolinska.
Mecanisme moleculare complexe
Folosind celulele HVP, oamenii de știință au studiat procesele moleculare complexe implicate în repararea zonelor deteriorate ale mușchiului cardiac.
„În investigațiile de laborator, am reușit să arătăm cum HVP pot, într-un fel, să depisteze regiunile deteriorate din inimă, să migreze spre locurile cu leziuni și să se maturizeze în celule cardiace funcționale. De asemenea, aceste celule împiedică în mod activ formarea țșesutului cicatricial, comunicând cu căile de semnalizare ale fibroblastelor, celulele care formează cadrul structural pentru țesutul conjunctiv de susținere“, a explicat prof. Karl-Ludwig Laugwitz, profesor de cardiologie la UTM.
Tratamentul a avut succes pe inimi de porc
Echipa interdisciplinară a studiat eficacitatea tratării cu HVP a unei inimi deteriorate, folosind inimi de porc.
Fiziologic, inima de porc este asemănătoare cu cea umană, și de regulă, experimentele cu porci sunt efectuate înaintea începerii studiilor la pacienții umani.
Rezultatele arată că o inimă deteriorată poate fi reparată în mod fiabil, chiar și la animalele mari, fără efecte secundare grave.
„Tratamentul a demonstrat cu succes formarea de țesut cardiac nou și, cel mai important, îmbunătățirea funcției cardiace și reducerea țesutului cicatricial“, a declarat dr. Regina Fritsche-Danielson, director de cercetare și dezvoltare la AstraZeneca.
Cercetătorii își propun să înceapă studiile clinice în următorii doi ani
Oamenii de știință intenționează să transpună în practică rezultatele cercetării pentru a dezvolta un tratament pentru pacienții cardiaci.
Pe viitor, un pas intermediar important îl reprezintă dezvoltarea celulelor HVP hipoimunogene, întrucât, în prezent, este necesară inactivarea sistemul imunitar al pacientului pentru a preveni distrugerea tratamentului celular.
Celulele hipoimunogene ar elimina necesitatea acestei proceduri, deoarece nu ar fi identificate drept corpuri străine de către sistemul imunitar al pacientului. Vor urma apoi cercetări suplimentare pe celulele hipoimunogene pentru posibilele efecte secundare.
Cercetătorii și-au propus să fie gata pentru începerea studiilor clinice privind utilizarea terapeutică a celulelor progenitoare ventriculare în următorii doi ani.
„Noile perspective privind utilizarea terapeutică a elulelor HVP reprezintă un progres în tratamentul diverșilor pacienți cu insuficiență cardiacă gravă. Ar beneficia mai ales de tratamentul cu HVP pacienții mai în vârstă, cu afecțiuni coexistente, pentru care chirurgia cardiacă majoră ar reprezenta o suprasolicitare“, a mai precizat prof. Karl-Ludwig Laugwitz.
Echipa interdisciplinară care a realizat studiul a inclus cercetători de la universitatea tehnică și spitalul universitar din München (UTM), Institutul Karolinska și startup-ul suedez de biotehnologie Procella Therapeutics și compania biofarmaceutică AstraZeneca.
Articolul Nouă abordare terapeutică pentru refacerea funcției cardiace după un infarct apare prima dată în 360medical.ro.