Прорыв: ученые разработали пластырь, который может восстанавливать поврежденные сердца
Клетки, взятые из крови и «перепрограммированные» в клетки сердечной мышцы, могут помочь пациентам с сердечной недостаточностью.

Поврежденные сердца можно в буквальном смысле подлатать, чтобы помочь им работать, говорят исследователи, что было расценено как новаторская разработка для людей с прогрессирующей сердечной недостаточностью.
Согласно недавнему исследованию, сердечной недостаточностью страдают более 64 миллионов человек во всем мире, и ее причинами являются сердечные приступы, высокое кровяное давление и ишемическая болезнь сердца.
Для пересадки сердца не хватает доступных органов, а искусственные сердечные насосы стоят дорого и сопряжены с большим количеством осложнений.
Теперь ученые считают, что они совершили прорыв, создав имплантируемые пластыри, состоящие из бьющейся сердечной мышцы, которые могут помочь органу сокращаться.
Профессор Инго Кучка, соавтор работы из Университетского медицинского центра Геттингена в Германии, сказал: «Теперь у нас впервые есть биологический трансплантат, выращенный в лабораторных условиях, который способен стабилизировать и укрепить сердечную мышцу».
Краткое описание принципа:
- Клетки крови «перепрограммируются», имитируя стволовые клетки, поэтому они могут развиваться в клетки любого типа
- Стволовые клетки превращаются в клетки сердечной мышцы и соединительной ткани
- Клетки соединяются с коллагеном и выращиваются в специальной форме для изготовления пластыря для сердца
- Он имплантируется на поврежденное сердце, укрепляя стенку сердца и улучшая его функцию
Пластыри изготавливаются из клеток, взятых из крови, и «перепрограммируются», чтобы действовать как стволовые клетки, которые могут развиться в клетки любого типа в организме.
В случае пластырей эти клетки превращаются в клетки сердечной мышцы и соединительной ткани. Они помещаются в коллагеновый гель и выращиваются в специально изготовленной форме, после чего полученные шестиугольные пластыри прикрепляются в виде матриц к мембране. Для человека эта мембрана имеет размер примерно 5 на 10 см.
Профессор Вольфрам-Хубертус Циммерманн, другой автор работы из Университетского медицинского центра Геттингена, сказал, что мышцы в пластырях имели характеристики сердца, которому было всего от четырех до восьми лет.
«Мы имплантируем молодые мышцы пациентам с сердечной недостаточностью», — сказал он.
Команда исследователей говорит, что пластыри являются важной разработкой, поскольку прямое введение клеток сердечной мышцы в сердце может привести к росту опухолей или развитию нерегулярного сердцебиения, что может привести к летальному исходу.
Однако пластыри позволяют вводить гораздо больше клеток сердечной мышцы с более высокой задержкой и, по-видимому, без риска возникновения таких нежелательных эффектов.
В статье Циммерман и его коллеги сообщают, что они протестировали пластыри на здоровых макаках-резус и не обнаружили никаких признаков нерегулярного сердцебиения, образования опухолей или смертей или заболеваний, связанных с использованием пластырей.
Когда команда исследовала сердца животных в течение шести месяцев после имплантации пластырей, они обнаружили утолщение стенки сердца, степень которого зависела от количества использованных пластырей.
Команда также протестировала пластыри на обезьянах с заболеванием, похожим на хроническую сердечную недостаточность. В этом случае команда обнаружила признаки улучшения работы сердца, такие как большая способность стенки сердца сокращаться.
Затем исследователи применили этот подход к 46-летней женщине с прогрессирующей сердечной недостаточностью. В данном случае пластыри были изготовлены из человеческих клеток, взятых у донора, и были прикреплены к бьющемуся сердцу пациента с помощью минимально инвазивной хирургии.
Три месяца спустя пациенту, состояние которого оставалось стабильным, была проведена пересадка сердца, что позволило команде провести анализ удаленного сердца. Исследователи обнаружили, что пластыри сохранились, а кровоснабжение восстановилось.
Хотя использование донорских клеток означает, что требуется подавление иммунитета, исследователи говорят, что создание пластырей из клеток пациента, который в них остро нуждается, было бы слишком дорогостоящим и заняло бы слишком много времени, а донорские клетки также дают возможность получить готовые пластыри и провести более тщательные испытания на безопасность.
По словам специалистов, для проявления терапевтического эффекта пластырей требуется от трех до шести месяцев, а это означает, что они подходят не всем пациентам. Однако 15 пациентов уже получили пластыри.
«Мы надеемся, что наши текущие клинические испытания продемонстрируют, улучшат ли эти искусственные трансплантаты сердечной мышцы сердечную функцию у наших пациентов», — сказал Кучка.
Циммерманн сказал, что целью не обязательно было заменить трансплантаты сердца.
Он предлагает новое лечение пациентам, которые в настоящее время находятся на паллиативном лечении и у которых смертность составляет 50% в течение 12 месяцев», — сказал он.
Профессор Сиан Хардинг из Имперского колледжа Лондона назвала это исследование новаторским, но сказала, что необходима дальнейшая работа, не в последнюю очередь из-за того, что клетки сердечной мышцы в пластыре созрели не полностью и кровоток налаживался медленно.
Профессор Ипсита Рой из Университета Шеффилда также приветствовала работу, отметив, что операция будет менее инвазивной, чем при пересадке сердца.
«Это отличная работа. Я действительно впечатлена», — сказала она. «Концепция совершенно ясна: вы можете залатать сердце там, где оно повреждено».