Исследовательская группа под руководством врача-ученого из Медицинского колледжа Университета Аризоны — Центра сердца Сарвера в Тусоне обнаружила, что подгруппа пациентов с искусственным сердцем может регенерировать сердечную мышцу, что может открыть дверь новым способам лечения и, возможно, когда-нибудь излечить сердечную недостаточность. Результаты были опубликованы в журнале Circulation .
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, сердечная недостаточность поражает около 7 миллионов взрослых американцев и является причиной 14% смертей в год. Лекарства от сердечной недостаточности не существует, хотя лекарства могут замедлить ее прогрессирование. Единственным методом лечения прогрессирующей сердечной недостаточности, помимо трансплантации, является замена насоса с помощью искусственного сердца, называемого вспомогательным устройством левого желудочка, которое может помочь сердцу перекачивать кровь.
«Скелетные мышцы обладают значительной способностью к регенерации после травмы. Если вы играете в футбол и порвали мышцу, вам нужно дать ей отдохнуть, и она заживет», — сказал Хешам Садек, доктор медицины, доктор философии, директор Центра сердца Сарвера и руководитель отделения кардиологии Медицинского колледжа Университета А — Медицинского факультета Тусона. «Когда сердечная мышца травмирована, она не восстанавливается. У нас нет ничего, чтобы обратить вспять потерю сердечной мышцы».
Садек возглавил совместную работу международных экспертов по исследованию возможности регенерации сердечных мышц.
Проект начался с тканей пациентов с искусственным сердцем, предоставленных коллегами из Медицинского факультета и Школы медицины Университета Юты под руководством Ставроса Дракоса, доктора медицины, доктора философии, пионера в области восстановления с помощью вспомогательного устройства левого желудочка. Йонас Фризен, доктор медицины, доктор философии, и Олаф Бергманн, доктор медицины, доктор философии, из Каролинского института в Стокгольме, возглавляли группы в Швеции и Германии и использовали свой собственный инновационный метод радиоуглеродного датирования тканей человеческого сердца, чтобы отслеживать, содержат ли эти образцы недавно сформированные клетки.
Исследователи обнаружили, что у пациентов с искусственным сердцем мышечные клетки регенерировались в шесть раз быстрее, чем у здоровых сердец.
«Это самое сильное доказательство, которое у нас есть на данный момент, что клетки сердечной мышцы человека действительно могут регенерироваться, что действительно волнующе, потому что это укрепляет представление о том, что у человеческого сердца есть внутренняя способность к регенерации», — сказал Садек. «Это также убедительно подтверждает гипотезу о том, что неспособность сердечной мышцы «отдыхать» является основным фактором утраты способности сердца к регенерации вскоре после рождения. Возможно, можно будет нацелиться на молекулярные пути, участвующие в делении клеток, чтобы повысить способность сердца к регенерации».
Поиск лучших способов лечения сердечной недостаточности является главным приоритетом для Садека и Центра сердца Сарвера. Это исследование основывается на предыдущих исследованиях Садека в области покоя и регенерации сердечной мышцы.
В 2011 году Садек опубликовал статью в журнале Science, в которой показал, что, хотя клетки сердечной мышцы активно делятся в утробе матери, они прекращают делиться вскоре после рождения, чтобы направить свою энергию на бесперебойную перекачку крови по телу, не делая перерывов.
В 2014 году он опубликовал доказательства деления клеток у пациентов с искусственным сердцем, намекая на то, что клетки их сердечной мышцы могли регенерировать.
Эти результаты в сочетании с наблюдениями других исследовательских групп о том, что у небольшого числа пациентов с искусственным сердцем устройство можно удалить после исчезновения симптомов, заставили его задуматься, обеспечивает ли искусственное сердце сердечным мышцам эквивалент постельного режима у человека, восстанавливающегося после травмы, полученной во время игры в футбол.
«Насос прокачивает кровь в аорту, минуя сердце, — сказал он. — Сердце по сути отдыхает».
Предыдущие исследования Садека показали, что такой отдых может быть полезен для клеток сердечной мышцы, но ему нужно было разработать эксперимент, чтобы определить, действительно ли у пациентов с искусственным сердцем восстанавливаются мышцы.
«Неопровержимые доказательства регенерации сердечной мышцы никогда ранее не были представлены у людей», — сказал он. «Это исследование предоставило прямые доказательства».
Далее Садек хочет выяснить, почему только около 25% пациентов «реагируют» на искусственное сердце, то есть их сердечная мышца восстанавливается.
«Неясно, почему некоторые пациенты реагируют, а некоторые нет, но совершенно ясно, что те, кто реагирует, обладают способностью регенерировать сердечную мышцу», — сказал он. «Сейчас самое интересное — определить, как мы можем сделать каждого реагирующим, потому что если вы можете, вы можете по сути вылечить сердечную недостаточность. Прелесть этого в том, что механическое сердце — это не терапия, которую мы надеемся предоставить нашим пациентам в будущем — эти устройства проверены и надежны, и мы используем их уже много лет».