Протеиновая заплатка восстанавливает сердце после инфаркта

Ученые из Стэнфордского университета разработали протеиновую заплатку, которая восстанавливает повреждения сердца, вызванные инфарктом миокарда у лабораторных мышей и свиней.

Профессор Пилар Руиз-Лозано (Pilar Ruiz-Lozano) из Стэнфордского университета в Калифорнии опубликовал результаты своей работы над протеиновой заплаткой в журнале Nature.

Напомним, что при инфаркте миокарда клетки сердечной мышцы (кардиомиоциты) испытывают кислородное голодание и погибают. У взрослых млекопитающих кардиомиоциты не могут полностью регенерировать после инфаркта, поэтому на месте погибших клеток образуется нефункциональная рубцовая ткань, а сердце работает уже не так, как прежде.

В настоящее время не существует одобренных методов лечения, которые могли бы восстановить поврежденный участок миокарда. Между тем, только в Соединенных Штатах инфаркт миокарда ежегодно переносят около 735 000 человек, нередко с тяжелыми последствиями.

В ходе своего исследования профессор Руиз-Лозано и его коллеги разработали уникальную биологическую заплатку, которая заставляет кардиомиоциты регенерировать.

Проведенные ранее опыты на рыбках данио-рерио, чьи сердца способны регенерировать, позволили ученым установить, что эпикард (внутренний листок перикарда) играет ключевую роль в самовосстановлении кардиомиоцитов.

«Мы обнаружили, что содержащиеся в эпикарде протеины стимулируют регенерацию клеток сердечной мышцы», - говорит Руиз-Лозано.

Заплатка с протеином FSTL1 восстанавливает сердце
Ученые использовали метод масс-спектрометрии, чтобы проанализировать белковый состав клеток эпикарда, которые, как оказалось, продуцируют свыше 300 различных протеинов. В результате долгой и кропотливой работы им удалось вычислить протеин, который отвечает за регенерацию сердечной мышцы у млекопитающих.

Им оказался протеин под названием фоллистатин-подобный белок 1, или FSTL1 (Follistatin-like 1). Хотя он играет ведущую роль в регенерации миокарда, концентрация данного протеина в эпикарде сразу после инфаркта уменьшается, что не позволяет сердцу самовосстанавливаться.

Затем ученые задались вопросом, как можно увеличить концентрацию этого белка в пораженном участке сердца. Оптимальным решением оказалась коллагеновая заплатка, насыщенная FSTL1. При наложении заплатки на сердце протеин постепенно высвобождается, достигая миокарда и запуская процесс самовосстановления.

 medbe.ru