Введение РНК, содержащей генетические инструкции для производства белков, спровоцировало интенсивное деление клеток сердечной мышцы и обеспечило полное восстановление лабораторным мышам после инфаркта всего за месяц.
Специалисты из Хьюстонского университета представили инновационный метод восстановления сердечной ткани после инфаркта. Он заключается в возвращении клеток к стволовым, посредством использования определенных молекул РНК, что позволяет им самостоятельно восстанавливать поврежденные участки.
В ходе исследований, проведенных на лабораторных мышах, данный метод лечения продемонстрировал высокую эффективность: через месяц после имитации инфаркта у животных наблюдалось практически полное восстановление. Информация об этом представлена в двух научных публикациях ( 1, 2), опубликованных в The Journal of Cardiovascular Aging.
Кардиомиоциты, составляющие сердечную мышцу, обладают низкой способностью к регенерации после травм. Вместо этого, обычно формируется шрамированная ткань, не участвующая в сократительной функции. Данный процесс приводит к снижению эффективности работы сердца и увеличивает вероятность повторных инфарктов.
Именно поэтому процессы регенерации клеток сердечной мышцы вызывают повышенный интерес у специалистов и активно исследуются с целью их стимуляции. Одно из направлений работы — « перепрограммирование» клеток, демонстрирующих обратное превращение во стволовые, активно делящиеся и растущие.
Роберт Шварц и его соавторы из Хьюстонского университета выявили два белка, которые выступают в роли факторов транскрипции. Эксперименты, проведенные с клеточными культурами кардиомиоцитов в лабораторных условиях, продемонстрировали, что Stemin и YAP5SA, контролируя активность определенных генов, способствуют клеточному делению и росту. Первая из недавних публикаций ученых посвящена именно этой работе. Вторая статья содержит описание первых опытов с использованием Stemin и YAP5SA in vivo, на лабораторных животных.
Чтобы обеспечить поступление белковых молекул в организм, исследователи включили их генетическую информацию в состав молекул матричной РНК (мРНК). Эти молекулы способны выполнять роль инструкций для рибосом, инициируя синтез необходимых белков непосредственно внутри клетки, — как известно, именно таким образом подход лежит в основе некоторых успешных вакцин от Covid-19 (включая вакцину, созданную Moderna и Pfizer) и активно апробируется для создания препаратов от других вирусных заболеваний.
Специалисты получили необходимые молекулы мРНК и вводили их в сердечную мускулатуру лабораторных мышей, имитирующих состояние после инфаркта. Для этого использовались животные, которым намеренно создавали сердечные повреждения, соответствующие патологии.
Кардиомиоциты в их организме уже через сутки демонстрировали в 15 раз более высокую активность при делении по сравнению с кардиомиоцитами мышей, которым не давали экспериментальный препарат, и регенерация поврежденных тканей происходила значительно быстрее. К истечению месяца сердечная функция восстановилась почти полностью, без формирования рубцовой ткани.