Упершыню дастаўка генетычнага матэрыялу прымусіла клеткі сэрца дэдыферэнцыявацца і праліфераваць на мадэлі буйных жывёл пасля інфаркту міякарда. Гэта прывяло да паляпшэння працы сэрца.
па СААЗ, каля 25 мільёнаў чалавек ва ўсім свеце закрануты сардэчныя прыступы. Інфаркт – наз інфаркт міякарда - выклікаецца раптоўнай закаркаваннем адной з сардэчных каранарных артэрый. Сардэчны прыступ выклікае пастаяннае структурнае пашкоджанне сэрца выжылага пацыента праз адукацыю рубца, і орган не можа пераадолець страту кардыяльны мышцы. Гэта часта можа прывесці да сардэчнай недастатковасці і нават смерці. Сэрца млекакормячых можа аднаўляцца толькі адразу пасля нараджэння, у адрозненне ад рыб і саламандры, якія маюць здольнасць аднаўляць сваё сэрца ўсё жыццё. Клеткі сардэчнай мышцы або кардыяміяцыты ў чалавека з гэтага часу не здольныя рэплікаваць і аднаўляць страчаную тканіну. Тэрапію ствалавымі клеткамі спрабавалі аднавіць сэрца буйной жывёлы, але пакуль безвынікова.
Раней было ўстаноўлена, што новая тканіна можа ўтварыцца ў сэрцы шляхам дэдыферэнцыявання ўжо існуючых кардыяміяцытаў і праліферацыі кардыяміяцытаў. Абмежаваныя ўзроўні праліферацыі кардыяміяцытаў былі заўважаныя ў дарослых млекакормячых, уключаючы людзей, таму ўзмацненне гэтай уласцівасці разглядаецца як патэнцыйны спосаб дасягнуць аднаўлення сэрца.
Папярэднія даследаванні на мышах паказалі, што праліферацыі кардыяміяцытаў можна кантраляваць з дапамогай генетычнай маніпуляцыйнай тэрапіі з дапамогай мікраРНК (міРНК), выкарыстоўваючы разуменне працэсу паспявання кардыяміяцытаў. МікраРНК - невялікія некадуючыя малекулы РНК - рэгулююць экспрэсію генаў у розных біялагічных працэсах. Ген тэрапія - гэта эксперыментальны метад, які прадугледжвае ўвядзенне генетычнага матэрыялу ў клеткі для кампенсацыі анамальных генаў або для забеспячэння экспрэсіі найважнейшага бялку(-аў) для лячэння або прафілактыкі захворвання. Груз генетычнага матэрыялу дастаўляецца з дапамогай вірусных вектараў або носьбітаў, паколькі яны могуць заразіць клетку. Звычайна выкарыстоўваюцца аденоассоциированные вірусы, паколькі яны валодаюць больш высокай эфектыўнасцю і магчымасцямі, а таксама бяспечныя для працяглага выкарыстання, паколькі не выклікаюць захворванняў у чалавека. Папярэдні геннай тэрапіі даследаванне на мышынай мадэлі паказала, што некаторыя мікраРНК чалавека могуць стымуляваць рэгенерацыю сэрца ў мышэй пасля інфаркту міякарда.
У новым даследаванні, апублікаваным у Прырода 8 мая даследчыкі апісваюць генную тэрапію, якая можа выклікаць гаенне і рэгенерацыю клетак сэрца пасля сардэчнага прыступу ўпершыню на клінічна значнай мадэлі свіней на буйных жывёлах. Пасля інфаркту міякарда ў свіней даследчыкі даставілі невялікую частку генетычнага матэрыялу мікраРНК-199a ў сэрца свіней шляхам прамой ін'екцыі ў тканіну міякарда з выкарыстаннем аденоассоциированного віруснага вектара AAV сератыпу 6. Вынікі паказалі, што сардэчная функцыя ў свіней цалкам аднавілася і аднавілася пасля інфаркт міякарда праз адзін месяц у параўнанні з кантрольнай групай. У агульнай складанасці 25 апрацаваных жывёл паказалі значнае паляпшэнне скарачальнай функцыі, павелічэнне мышачнай масы і памяншэнне фіброзу сэрца. Рубцы паменшыліся на 50 працэнтаў. Было заўважана, што вядомыя мішэні мікраРНК-199a зніжаюцца ў жывёл, якія атрымлівалі лячэнне, уключаючы два фактары шляху Hippo, які з'яўляецца важным рэгулятарам памеру і росту органаў і выконвае ролю ў клеткавай праліферацыі, апоптозе і дыферэнцыяцыі. Распаўсюджванне мікраРНК-199a было абмежавана толькі ін'екцыйнай сардэчнай цягліцай. Візуалізацыя была зроблена з дапамогай магнітна-рэзананснай тамаграфіі сэрца (кМРТ) з выкарыстаннем позняга ўзмацнення гадолініем (LGE) - LGE (cMRI).
Даследаванне паказвае на важнасць дбайнай дазоўкі ў гэтай канкрэтнай геннай тэрапіі. Працяглая, устойлівая і некантраляваная экспрэсія мікраРНК выклікала раптоўную арытмічную смерць большасці свіней, якія праходзілі лячэнне. Такім чынам, патрабуюцца распрацоўка і дастаўка штучных імітатараў мікраРНК, паколькі апасродкаваны вірусам перанос генаў можа быць не ў стане эфектыўна дасягнуць жаданай мэты.
Цяперашняе даследаванне паказвае, што дастаўка эфектыўнага «генетычнага прэпарата» можа выклікаць дэдыферэнцыяцыю і праліферацыю кардыяміяцытаў, такім чынам, стымулюючы аднаўленне сэрца ў мадэлі буйных жывёл - тут свінні, анатомія і фізіялогія сэрца якіх падобныя на чалавечыя. Дазавання будзе мець вырашальнае значэнне. Даследаванне ўзмацняе прывабнасць мікраРНК як генетычных інструментаў з-за іх здольнасці рэгуляваць і кантраляваць узровень некалькіх генаў адначасова. Хутка даследаванне пяройдзе да клінічных выпрабаванняў. З дапамогай гэтай тэрапіі можна распрацаваць новыя эфектыўныя метады лячэння цяжкіх сардэчна-сасудзістых захворванняў.
***
{Вы можаце прачытаць арыгінальную даследчую працу, націснуўшы на спасылку DOI, прыведзены ніжэй у спісе цытуемых крыніц}
Крыніца (я)
1. Gabisonia К. і інш. 2019. Тэрапія мікраРНК стымулюе некантралюемае аднаўленне сэрца пасля інфаркту міякарда ў свіней. Прырода. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1191-6
2. Eulalio A. і інш. 2012. Функцыянальны скрынінг ідэнтыфікуе микроРНК, якія выклікаюць рэгенерацыю сэрца. Прырода. 492. https://doi.org/10.1038/nature11739
Каментары зачыненыя.