Ученые обнаружили возможность регенерации сердечной мышцы без участия стволовых клеток
Ученые обнаружили возможность регенерации сердечной мышцы без участия стволовых клеток.
Стволовые клетки представляют собой недифференцированные клетки, способные к самообновлению и неограниченному делению. Одним из наиболее важных свойств этих клеток является их способность к асимметричному делению, при котором образуется одна стволовая клетка и одна клетка, запрограммированная к дальнейшей дифференцировке и специализации. На начальных этапах развития эмбриона все входящие в его состав клетки являются стволовыми, благодаря этому возможно развитие полноценного человеческого тела из одной-единственной оплодотворенной яйцеклетки. Основной функцией стволовых клеток во взрослом организме является поддержание стабильности клеточной популяции, восстановление утраченных клеток при их гибели в результате естественного старения или при повреждениях.
Группа специалистов из центра регенеративной медицины в Барселоне установила, что костные рыбы, например, аквариумные рыбки полосатый данио способны к регенерации тканей сердца без стволовых клеток, пишет ScienceDaily.
Данио обладают характерной особенностью: при удалении фрагмента сердечной мускулатуры, рыбы становятся менее подвижными, но в течение месяца полностью восстанавливают структуру сердца.
Для более детального изучения этого процесса исследователи вывели особую породу рыбок, у которых популяция взрослых кардиомиоцитов (клеток сердечной мышцы) флюоресцировала зеленым. При регенерации сердца с помощью стволовых клеток эта флюоресценция должна была исчезнуть. Однако на практике этого не произошло, и регенерирующий фрагмент сердца ничем не отличался от остальных его участков.
По словам ученых, полученные данные могут обеспечить понимание того, каким образом может регенерировать при повреждении сердце млекопитающих.
"Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что природа использует и другие способы регенерации тканей и органов, кроме дифференцировки плюрипотентных стволовых клеток", - заявил руководитель исследования Хуан Карлос Испишуа Бельмонте, отметив, что, по крайней мере, в случае с рыбами, живые организмы могут использовать удивительные стратегии восстановления, с участием более "опытных" клеток, чем стволовые.
В человеческом сердце подобные механизмы не реализуются сами по себе. В случае сердечногно приступа кардиомиоциты замещаются соединительной рубцовой тканью, не способной к сокращению и проведению нервного импульса.
Однако ученые уверены, что "может быть, все, что нужно – это толчок в правильном направлении" и продолжают заниматься поиском факторов, способных осуществить этот "толчок".
"Мы не можем больше рассматривать взрослые клетки организма как конечную точку процесса дифференциации. Если бы клетки млекопитающих были способны вести себя так, как клетки костных рыб, возможно, мы могли бы понять, почему подобная регенерация не является естественной для человека", - добавил Бельмонте.
Изучение стволовых клеток и возможностей их использования в практической медицине является одним из самых перспективных направлений современной науки и находится в центре пристального внимания ученых всего мира. Как сообщали ЮГА.ру, недавно группе японских исследователей удалось успешно вырастить кишечник мыши из стволовых клеток. Также показано, что они могут стать еще одним способом лечения тяжелых аллергических состояний, даже таких устойчивых к терапии, как астма.
Однако методики работы со стволовыми клетками все еще развиваются и не отлажены до конца. Так, недавнее исследование вызвало сомнения по поводу результативности использования индуцированных стволовых клеток в научных и терапевтических целях: выяснилось, что iPS менее эффективно и менее точно проходят процесс дифференцировки, чем эмбриональные клетки.
Тем не менее, исследователи продолжают работу над совершенствованием методик работы с данными клетками.
Как сообщали ЮГА.ру, ранее специалисты из Университета Стэнфорда изобрели новый способ получения iPS из жировой ткани. А недавно международная группа ученых из Китая и Австрии обнаружила, что аскорбиновая кислота также значительно ускоряет процедуру получения iPSC из тканей взрослого организма.
