"Înainte de acest studiu, nu se știa dacă este posibil să se producă un număr suficient de aceste celule și să le folosească cu succes pentru regenerarea mușchilor inimilor deteriorate la un animal mare a cărui dimensiune și fiziologie a inimii sunt similare cu cele ale inimii umane", spune el. directorul echipei care a efectuat experimentul, Charles Murry, profesor de patologie și bioinginerie la Universitatea din Washington (UW), din Statele Unite.
Murry, de asemenea director al Centrului de Biologie Cardiovasculară din UW, speră că această abordare poate fi pregătită pentru studiile clinice la oameni în aproximativ patru ani. În cadrul studiului, acest expert, împreună cu alți colegi de la Institutul de celule stem și medicină regenerativă de la Universitatea din Washington, au indus experimental infarcturi miocardice controlate, o formă de atac de cord, în macacuri anesteziate.
Infarctele au fost create prin blocarea arterei coronariene a macacului timp de 90 de minute, model stabilit pentru studiul infarctului miocardic la primate. La om, infarcturile miocardice sunt de obicei cauzate de boala coronariană, astfel încât lipsa unui flux sanguin adecvat poate deteriora mușchiul cardiac și alte țesuturi, lipsindu-le de oxigen.
Deoarece mușchiul cardiac infarct nu crește din nou, infarctul miocardic face ca inima să fie mai puțin capabilă să pompeze sânge și duce adesea la insuficiență cardiacă, cauza principală a decesului cardiovascular. Scopul terapiei cu celule stem este de a înlocui țesutul deteriorat cu celule noi cardiace și de a obține inima care nu funcționează normal.
La două săptămâni după infarcturile miocardice experimentale, oamenii de știință din Seattle au injectat 1 miliard de celule musculare cardiace derivate din celulele stem embrionare umane, numite cardiomiocite derivate din celulele stem embrionare umane, în mușchiul infarct. Aceasta a fost o cantitate de zece ori din aceste tipuri de celule decât au reușit cercetătorii să genereze înainte.
Terapia imunosupresivă a fost administrată tuturor maimuțelor pentru a preveni respingerea celulelor umane transplantate. Cercetătorii au descoperit că săptămâni mai târziu, celulele musculare cardiace derivate din celulele stem s-au infiltrat în țesutul cardiac deteriorat, s-au maturizat, asamblate în fibre musculare și au început să bată în sincronizare cu celulele cardiace macace și, după Trei luni, celulele par să se integreze complet în mușchiul inimii animalului.
REGENERAREA A 40 DE PERSOANE DE FABRICĂ DEROMATĂ
În medie, celulele stem transplantate au regenerat 40% din țesutul cardiac deteriorat, spune un alt autor al acestui studiu, Dr. Michael Laflamme, profesor asistent de patologie la UW și a cărui echipă a fost responsabilă în principal pentru fabricarea celulelor musculare ale inima de înlocuire.
„Rezultatele arată că acum putem produce numărul de celule necesare terapiei umane și să obținem o nouă formare de mușchi cardiaci pe o scară care este necesară pentru a îmbunătăți funcția inimii umane”, spune Laflamme.
Studiile cu ultrasunete a inimilor macace au arătat că fracția de ejecție, un indiciu al capacității inimilor de a pompa sânge, s-a îmbunătățit la unele dintre animalele tratate, dar nu la toate. Cercetătorii au văzut, de asemenea, că arterele și venele inimilor macaque au devenit noul țesut al inimii, astfel încât este prima dată când se arată că vasele de sânge ale unui animal gazdă devin și hrănesc o grefă mare derivat de celule stem de acest tip.
Cele mai îngrijorătoare complicații au fost episoade de bătăi cardiace neregulate sau aritmii, care au apărut săptămâni după ce macacii au primit injecțiile cu celule stem, spune Murry. Cu toate acestea, niciunul dintre macacuri nu părea să aibă simptome în timpul acestor episoade, care au dispărut după două sau trei săptămâni, pe măsură ce celulele stem s-au maturizat și au devenit mai stabile din punct de vedere electric.
În viitor, acești cercetători din UW vor lucra pentru a reduce riscul de aritmii, poate prin utilizarea de celule stem mai mature din punct de vedere electric. De asemenea, vor încerca să demonstreze definitiv că celulele stem întăresc cu adevărat puterea de pompare a inimii. „Aceste celule au îmbunătățit funcția mecanică la toate celelalte specii în care au fost testate, așa că am fost optimisti că o vor face și în acest model”, concluzionează Murry.
