Παρασκευή 2 Μαΐου 2014. Τα καρδιακά κύτταρα που δημιουργούνται από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστικά κύτταρα επιτυχώς αποκαθιστούν τους καρδιακούς μυς που καταστράφηκαν σε πιθήκους, σύμφωνα με μια μελέτη. Τα αποτελέσματα του πειράματος, τα οποία εμφανίζονται στην ψηφιακή έκδοση της «Φύσης» αυτής της Τετάρτης, δείχνουν ότι η προσέγγιση πρέπει να είναι βιώσιμη στους ανθρώπους, όπως επισημαίνουν οι ίδιοι οι ίδιοι οι συγγραφείς.
"Πριν από αυτή τη μελέτη δεν ήταν γνωστό αν είναι δυνατόν να παραχθεί ένας επαρκής αριθμός από αυτά τα κύτταρα και να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία για να αναγεννηθούν οι μύες των καρδιών που έχουν υποστεί βλάβη σε ένα μεγάλο ζώο του οποίου το μέγεθος και η φυσιολογία της καρδιάς είναι παρόμοια με αυτά της ανθρώπινης καρδιάς", λέει. ο διευθυντής της ομάδας που πραγματοποίησε το πείραμα, ο Charles Murry, καθηγητής παθολογίας και βιοϊατρικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον (UW) στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Ο Murry, επίσης διευθυντής του Κέντρου Καρδιαγγειακής Βιολογίας στην UW, ελπίζει ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι έτοιμη για κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους μέσα σε περίπου τέσσερα χρόνια. Στη μελέτη, αυτός ο εμπειρογνώμονας, μαζί με άλλους συναδέλφους του Ινστιτούτου των Βλαστοκυττάρων και της Αναγεννητικής Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, προκάλεσε πειραματικά ελεγχόμενα έμφραγμα του μυοκαρδίου, μια μορφή καρδιακής προσβολής, σε αναισθητοποιημένους μακάκους pigtail.
Τα εμφράγματα δημιουργήθηκαν με αποκλεισμό της στεφανιαίας αρτηρίας του μακακίου για 90 λεπτά, ένα καθιερωμένο μοντέλο για τη μελέτη του εμφράγματος του μυοκαρδίου σε πρωτεύοντα θηλαστικά. Στους ανθρώπους, τα εμφράγματα του μυοκαρδίου συνήθως προκαλούνται από ασθένεια στεφανιαίας αρτηρίας, έτσι ώστε η έλλειψη επαρκούς ροής αίματος μπορεί να βλάψει τον καρδιακό μυ και άλλους ιστούς, στερούν τους οξυγόνο.
Καθώς ο καρδιακός μυός του εμφράγματος δεν αναπτύσσεται και πάλι, το έμφραγμα του μυοκαρδίου κάνει την καρδιά λιγότερο ικανή να αντλεί αίμα και συχνά οδηγεί σε καρδιακή ανεπάρκεια, η κύρια αιτία καρδιαγγειακού θανάτου. Ο στόχος της θεραπείας με βλαστοκύτταρα είναι να αντικαταστήσει τον κατεστραμμένο ιστό με νέα καρδιακά κύτταρα και να πάρει την καρδιά που δεν λειτουργεί κανονικά.
Δύο εβδομάδες μετά τα πειραματικά έμφραγμα του μυοκαρδίου, οι επιστήμονες του Σιάτλ έκαναν έγχυση 1 δισεκατομμυρίου καρδιακών μυϊκών κυττάρων προερχόμενων από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, αποκαλούμενα καρδιομυοκύτταρα που προέρχονται από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, στον μαστό του εμφράγματος. Αυτό ήταν ένα δεκαπλάσιο ποσό αυτών των κυτταρικών τύπων από ό, τι οι ερευνητές μπόρεσαν να δημιουργήσουν πριν.
Ανοσοκατασταλτική θεραπεία χορηγήθηκε σε όλους τους πιθήκους για την αποτροπή της απόρριψης μεταμοσχευμένων ανθρώπινων κυττάρων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι εβδομάδες αργότερα, καρδιακά μυϊκά κύτταρα που προέρχονται από βλαστοκύτταρα διείσδυσαν καρδιακό ιστό που έχει υποστεί βλάβη, ωρίμασαν, συναρμολογήθηκαν σε μυϊκές ίνες και άρχισαν να χτυπούν συγχρονισμένα με καρδιακά κύτταρα μακάκων και, μετά Τρεις μήνες, τα κύτταρα φαινόταν να έχουν πλήρως ενσωματωθεί στον καρδιακό μυ του ζώου.
Κατά μέσο όρο, τα μεταμοσχευμένα βλαστοκύτταρα ανέστρεψαν το 40% του κατεστραμμένου καρδιακού ιστού, λέει ένας άλλος από τους συντάκτες αυτής της μελέτης, ο Δρ. Michael Laflamme, επίκουρος καθηγητής παθολογίας στην UW και της οποίας η ομάδα ήταν πρωταρχικά υπεύθυνη για την κατασκευή των μυϊκών κυττάρων καρδιά αντικατάστασης.
"Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι μπορούμε τώρα να παράγουμε τον αριθμό των κυττάρων που είναι απαραίτητα για την ανθρώπινη θεραπεία και να αποκτήσουμε νέο σχηματισμό καρδιακού μυός σε μια κλίμακα που είναι απαραίτητη για τη βελτίωση της λειτουργίας της ανθρώπινης καρδιάς", λέει ο Laflamme.
Οι μελέτες με υπερηχογραφήματα καρδιών μακακίας έδειξαν ότι το κλάσμα εξώθησης, μια ένδειξη της ικανότητας των καρδιών να αντλούν αίμα, βελτιώθηκε σε μερικά από τα ζώα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία, αλλά όχι σε όλα. Οι ερευνητές είδαν επίσης ότι οι αρτηρίες και οι φλέβες των καρδιών του μακακίου έγιναν ο νέος ιστός της καρδιάς, επομένως είναι η πρώτη φορά που αποδεικνύεται ότι τα αιμοφόρα αγγεία ενός ζώου ξενιστή γίνονται και τρέφονται με μεγάλο μόσχευμα παραγώγου βλαστικών κυττάρων αυτού του τύπου.
Οι πιο ανησυχητικές επιπλοκές ήταν επεισόδια ακανόνιστων καρδιακών παλμών ή αρρυθμίες, οι οποίες συνέβησαν εβδομάδες μετά τη λήψη των εγχυμάτων βλαστοκυττάρων από τους μακάκους, λέει ο Murry. Ωστόσο, κανένας από τους μακάκους δεν εμφάνισε συμπτώματα κατά τη διάρκεια αυτών των επεισοδίων, τα οποία εξαφανίστηκαν μετά από δύο ή τρεις εβδομάδες καθώς τα βλαστικά κύτταρα ωρίμασαν και έγιναν πιο ηλεκτρικά σταθερά.
Στο μέλλον, αυτοί οι ερευνητές του UW θα εργαστούν για να μειώσουν τον κίνδυνο αρρυθμιών, ίσως χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά πιο ώριμα βλαστοκύτταρα. Θα προσπαθήσουν επίσης να αποδείξουν οριστικά ότι τα βλαστοκύτταρα ενισχύουν πραγματικά την άντληση της καρδιάς. "Αυτά τα κύτταρα έχουν βελτιωμένη μηχανική λειτουργία σε όλα τα άλλα είδη στα οποία έχουν δοκιμαστεί, οπότε ήμασταν αισιόδοξοι ότι θα το έκαναν και σε αυτό το μοντέλο", καταλήγει ο Murry.
Πηγή:
Ετικέτες:
Γλωσσάριο Ομορφιά Ολοκλήρωση Παραγγελίας
"Πριν από αυτή τη μελέτη δεν ήταν γνωστό αν είναι δυνατόν να παραχθεί ένας επαρκής αριθμός από αυτά τα κύτταρα και να χρησιμοποιηθούν με επιτυχία για να αναγεννηθούν οι μύες των καρδιών που έχουν υποστεί βλάβη σε ένα μεγάλο ζώο του οποίου το μέγεθος και η φυσιολογία της καρδιάς είναι παρόμοια με αυτά της ανθρώπινης καρδιάς", λέει. ο διευθυντής της ομάδας που πραγματοποίησε το πείραμα, ο Charles Murry, καθηγητής παθολογίας και βιοϊατρικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον (UW) στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Ο Murry, επίσης διευθυντής του Κέντρου Καρδιαγγειακής Βιολογίας στην UW, ελπίζει ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι έτοιμη για κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους μέσα σε περίπου τέσσερα χρόνια. Στη μελέτη, αυτός ο εμπειρογνώμονας, μαζί με άλλους συναδέλφους του Ινστιτούτου των Βλαστοκυττάρων και της Αναγεννητικής Ιατρικής στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον, προκάλεσε πειραματικά ελεγχόμενα έμφραγμα του μυοκαρδίου, μια μορφή καρδιακής προσβολής, σε αναισθητοποιημένους μακάκους pigtail.
Τα εμφράγματα δημιουργήθηκαν με αποκλεισμό της στεφανιαίας αρτηρίας του μακακίου για 90 λεπτά, ένα καθιερωμένο μοντέλο για τη μελέτη του εμφράγματος του μυοκαρδίου σε πρωτεύοντα θηλαστικά. Στους ανθρώπους, τα εμφράγματα του μυοκαρδίου συνήθως προκαλούνται από ασθένεια στεφανιαίας αρτηρίας, έτσι ώστε η έλλειψη επαρκούς ροής αίματος μπορεί να βλάψει τον καρδιακό μυ και άλλους ιστούς, στερούν τους οξυγόνο.
Καθώς ο καρδιακός μυός του εμφράγματος δεν αναπτύσσεται και πάλι, το έμφραγμα του μυοκαρδίου κάνει την καρδιά λιγότερο ικανή να αντλεί αίμα και συχνά οδηγεί σε καρδιακή ανεπάρκεια, η κύρια αιτία καρδιαγγειακού θανάτου. Ο στόχος της θεραπείας με βλαστοκύτταρα είναι να αντικαταστήσει τον κατεστραμμένο ιστό με νέα καρδιακά κύτταρα και να πάρει την καρδιά που δεν λειτουργεί κανονικά.
Δύο εβδομάδες μετά τα πειραματικά έμφραγμα του μυοκαρδίου, οι επιστήμονες του Σιάτλ έκαναν έγχυση 1 δισεκατομμυρίου καρδιακών μυϊκών κυττάρων προερχόμενων από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, αποκαλούμενα καρδιομυοκύτταρα που προέρχονται από ανθρώπινα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα, στον μαστό του εμφράγματος. Αυτό ήταν ένα δεκαπλάσιο ποσό αυτών των κυτταρικών τύπων από ό, τι οι ερευνητές μπόρεσαν να δημιουργήσουν πριν.
Ανοσοκατασταλτική θεραπεία χορηγήθηκε σε όλους τους πιθήκους για την αποτροπή της απόρριψης μεταμοσχευμένων ανθρώπινων κυττάρων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι εβδομάδες αργότερα, καρδιακά μυϊκά κύτταρα που προέρχονται από βλαστοκύτταρα διείσδυσαν καρδιακό ιστό που έχει υποστεί βλάβη, ωρίμασαν, συναρμολογήθηκαν σε μυϊκές ίνες και άρχισαν να χτυπούν συγχρονισμένα με καρδιακά κύτταρα μακάκων και, μετά Τρεις μήνες, τα κύτταρα φαινόταν να έχουν πλήρως ενσωματωθεί στον καρδιακό μυ του ζώου.
ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ 40% ΒΛΑΒΗΣ ΥΦΑΣΜΑΤΟΣ
Κατά μέσο όρο, τα μεταμοσχευμένα βλαστοκύτταρα ανέστρεψαν το 40% του κατεστραμμένου καρδιακού ιστού, λέει ένας άλλος από τους συντάκτες αυτής της μελέτης, ο Δρ. Michael Laflamme, επίκουρος καθηγητής παθολογίας στην UW και της οποίας η ομάδα ήταν πρωταρχικά υπεύθυνη για την κατασκευή των μυϊκών κυττάρων καρδιά αντικατάστασης.
"Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι μπορούμε τώρα να παράγουμε τον αριθμό των κυττάρων που είναι απαραίτητα για την ανθρώπινη θεραπεία και να αποκτήσουμε νέο σχηματισμό καρδιακού μυός σε μια κλίμακα που είναι απαραίτητη για τη βελτίωση της λειτουργίας της ανθρώπινης καρδιάς", λέει ο Laflamme.
Οι μελέτες με υπερηχογραφήματα καρδιών μακακίας έδειξαν ότι το κλάσμα εξώθησης, μια ένδειξη της ικανότητας των καρδιών να αντλούν αίμα, βελτιώθηκε σε μερικά από τα ζώα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία, αλλά όχι σε όλα. Οι ερευνητές είδαν επίσης ότι οι αρτηρίες και οι φλέβες των καρδιών του μακακίου έγιναν ο νέος ιστός της καρδιάς, επομένως είναι η πρώτη φορά που αποδεικνύεται ότι τα αιμοφόρα αγγεία ενός ζώου ξενιστή γίνονται και τρέφονται με μεγάλο μόσχευμα παραγώγου βλαστικών κυττάρων αυτού του τύπου.
Οι πιο ανησυχητικές επιπλοκές ήταν επεισόδια ακανόνιστων καρδιακών παλμών ή αρρυθμίες, οι οποίες συνέβησαν εβδομάδες μετά τη λήψη των εγχυμάτων βλαστοκυττάρων από τους μακάκους, λέει ο Murry. Ωστόσο, κανένας από τους μακάκους δεν εμφάνισε συμπτώματα κατά τη διάρκεια αυτών των επεισοδίων, τα οποία εξαφανίστηκαν μετά από δύο ή τρεις εβδομάδες καθώς τα βλαστικά κύτταρα ωρίμασαν και έγιναν πιο ηλεκτρικά σταθερά.
Στο μέλλον, αυτοί οι ερευνητές του UW θα εργαστούν για να μειώσουν τον κίνδυνο αρρυθμιών, ίσως χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά πιο ώριμα βλαστοκύτταρα. Θα προσπαθήσουν επίσης να αποδείξουν οριστικά ότι τα βλαστοκύτταρα ενισχύουν πραγματικά την άντληση της καρδιάς. "Αυτά τα κύτταρα έχουν βελτιωμένη μηχανική λειτουργία σε όλα τα άλλα είδη στα οποία έχουν δοκιμαστεί, οπότε ήμασταν αισιόδοξοι ότι θα το έκαναν και σε αυτό το μοντέλο", καταλήγει ο Murry.
Πηγή:
