Найден способ полностью восстановить сердце после инфаркта

По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый год от сердечно-сосудистых заболеваний умирает почти 18 миллионов человек. Это треть всех смертей в мире. Большинство связаны с повторными сосудистыми нарушениями, возникшими после инфаркта или инсульта. По мнению специалистов, до 75 процентов этих осложнений можно было бы избежать при правильном лечении, отказе от курения и алкоголя. Если образ жизни полностью на совести пациентов, то терапия — прерогатива ученых. Во Всемирный день сердца РИА Новости рассказывает о новых способах лечения инфарктов, которые скоро станут доступны всем.

Что происходит во время инфаркта

У большинства людей рано или поздно на сосудах сердца появляются атеросклеротические бляшки — отложения холестерина и его эфиров в толще стенки артерий. Как это происходит, ученые в общем разобрались. Основные причины: курение, лишний вес, высокое артериальное давление. Но почему главным образом страдают сосуды сердца, до сих пор непонятно.

Эти атеросклеротические бляшки со временем растут и начинают мешать нормальному прохождению крови через сердечную мышцу. Крупные отложения могут вызывать ощущение дискомфорта за грудиной и даже привести к стенокардии. Настоящая катастрофа происходит, когда такая бляшка разрывается, повреждая стенки сосуда, и ее содержимое оказывается в крови человека.

В этот момент активируются тромбоциты, они скапливаются в месте разрыва, и там образуется тромб. В норме такой подход должен спасти жизнь при кровотечении, но в случае с сердечной мышцей он может оказаться фатальным. Человеческое сердце постоянно нуждается в притоке большого количества крови, и даже непродолжительные перебои в этом процессе опасны. Так, уже через полчаса после того, как появился тромб, клетки сердечной мышцы начинают гибнуть. Этот процесс называется инфарктом. На месте отмерших сердечных тканей образуется рубец, сформированный с помощью фибробластов, не способных к сокращению. В результате сердце больше не может работать так же хорошо, как раньше.

Отыскать сердечный ген

Сегодня лечение инфаркта главным образом направлено на понижение сердечного ритма (так уменьшается потребность сердца в кислороде, а значит, и шансов выжить у сердечной мышцы больше) и растворение тромбов. Но настоящая мечта практически всех ученых, работающих в этой области, — найти способ полностью восстановить сердце, чтобы на месте погибших клеток появились новые. Логичнее всего использовать для этого силы самого организма, регулируя активность генов, которые могут быть связаны с формированием клеток сердца.

По мнению исследователей из Института Вейцмана (Израиль), самый подходящий кандидат на роль "сердечного гена" — Erbb2. Его блокировка у мышей приводила к тому, что детеныши рождались с тонкими и растянутыми сердечными стенками. При увеличении активности этого гена у грызунов, наоборот, вырастало гигантское сердце с недостаточным количеством камер. Однако когда ученые повышали экспрессию Erbb2 лишь на время и сразу после инфаркта, сердце животных полностью возвращалась в физиологическую норму. При этом у мышей, перенесших инфаркт, которых не подвергли генной терапии, на сердечной мышце появлялись рубцы.

Ученые из Медицинского колледжа Бейлора и Техасского института сердца (США) предлагают использовать для регенерации сердечной мышцы другой ген — Salvador (Salv). Он связан с блокировкой процесса деления и распространения кардиомиоцитов — мышечных клеток сердца.

Исследователи выключали этот ген у мышей во время инфаркта или же сразу после него, а затем периодически наблюдали за работой их сердца с помощью эхокардиографии. Через шесть недель после блокировки Salv сердечная деятельность у грызунов была близка к сердечной деятельности здоровых сородичей. А рубец на сердце был значительно меньше, чем у мышей из контрольной группы.

Отечественные разработки

Российские ученые из МГУ и НМИЦ кардиологии тоже сумели полностью восстановить сердечную мышцу подопытных крыс, перенесших инфаркт. Они создали особую молекулу ДНК — так называемую плазмиду, обособленную от хромосом и способную реплицироваться самостоятельно. Она содержала два очень разных гена, VEGF165 и HGF. Первый стимулировал рост новых сосудов, а второй заставлял стволовые клетки сердца превращаться в новые мышечные волокна.

Молекула проникала в поврежденные клетки сердечной мышцы и восстанавливала их жизнедеятельность. Кроме того, она способствовала росту новых сосудов, необходимых для ее снабжения кислородом и питательными веществами. Так, введенная крысам во время инфаркта, она значительно замедляла скорость гибели клеток сердечной мышцы. Более того, примерно через две недели после перенесенного инфаркта практически все следы болезни на сердечной ткани исчезали.

Авторы исследования отмечают, что подобным образом можно было бы лечить людей, перенесших инфаркт миокарда, но сначала необходимо провести доклинические и клинические исследования, а это может занять несколько лет.

Проверено на людях

По крайней мере один из недавно разработанных препаратов, способный восстановить, пусть и не полностью, клетки сердечной мышцы, уже прошел первую фазу клинических испытаний. Речь идет о биоматериале VentriGel, созданном учеными Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Его изготавливают из клеток миокарда свиней — мышечного среднего слоя сердца. Из них выделяют внеклеточный матрикс — трехмерную структуру, которая состоит из макромолекул, в том числе белков и гликопротеинов. Она необходима для нормальной жизнедеятельности клеток.

Как показали исследования, разработанный препарат способствовал росту клеток, которые формируют кровеносные сосуды, и стимулировал превращение стволовых клеток в ткани миокарда у крыс. В результате у подопытных животных уменьшался размер рубцов на сердечной мышце, а само сердце работало намного лучше.

Примерно такие же результаты показали 15 первых пациентов, в организм которых в течение нескольких недель вводили VentriGel. Всего добровольцы получили не более 18 инъекций. Перед каждым уколом, а также через три и шесть месяцев после них, испытуемым делали МРТ сердца и проверяли, какое расстояние они могут пройти за определенное время. Также участники отвечали на вопросы о качестве их жизни.

Год спустя все пациенты стали лучше переносить физические нагрузки и проходили большее расстояние за тестовое время. Кроме того, у них ослабли симптомы сердечной недостаточности. В ближайшее время начнется вторая фаза клинических испытаний, в которой примет участие большее количество пациентов.