Клетки сердца пытаются делиться после инфаркта: ученые впервые доказали регенерацию человеческого миокарда

Кардиологи из Сиднейского университета, Института Бэрда и госпиталя Royal Prince Alfred получили первые прямые доказательства того, что сердце взрослого человека способно производить новые мышечные клетки в ответ на инфаркт миокарда. Ранее такой адаптивный ответ на повреждение уверенно наблюдали только у лабораторных грызунов и рыб. Результаты фундаментальной работы исследователей опубликованы в журнале Circulation Research.

Митоз, цитокинез и живые ткани при шунтировании

Десятилетиями в медицине считалось, что кардиомиоциты — мышечные клетки, обеспечивающие непрерывные сокращения сердца, — окончательно теряют способность к делению вскоре после рождения. При тяжелом инфаркте погибает до трети мышечной массы органа, а поврежденный участок замещается жестким фиброзным рубцом, который не участвует в перекачке крови и со временем приводит к сердечной недостаточности.

Австралийские ученые применили уникальную методику забора биоматериала: с согласия пациентов они брали образцы живой ткани миокарда прямо во время операций по коронарному шунтированию. Хирурги извлекали микропробы как из пограничной зоны возле зоны инфаркта, так и из удаленных здоровых участков.

Анализ клеточных маркеров показал, что в ответ на гипоксию в кардиомиоцитах активизируется полный цикл клеточного деления: ученые зафиксировали признаки не только митоза (удвоения генетического материала), но и цитокинеза — физического разделения материнской клетки на две самостоятельные единицы.

Почему сердце не способно восстановиться без лекарств

Как подчеркивают авторы в сообщении Сиднейского университета, открытие не означает, что организм может самостоятельно справиться с последствиями обширного инфаркта. Естественный темп деления клеток слишком слаб, чтобы компенсировать гибель миллионов мышечных волокон и предотвратить деформацию желудочков.

Главная ценность работы состоит в обнаружении конкретных молекулярных мишеней. В исследовании в базе PMC биологи описали сигнальные белки и ферменты, регулирующие вход кардиомиоцитов в фазу деления.

До сих пор попытки стимулировать регенерацию миокарда строились на доклинических тестах на животных. Теперь у фармакологов появились точные ориентиры в живой человеческой ткани, воздействуя на которые с помощью будущих препаратов можно будет искусственно ускорить восстановление сердца и стимулировать заживление инфаркта живой мышечной тканью вместо рубца.