Снижение стоимости терапии сердечными клетками - СТРОИТЕЛЬСТВО. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ПОЛЫ
24.10.2021

Снижение стоимости терапии сердечными клетками

Страдая от основной причины смерти, пациенты с сердечными заболеваниями отчаянно нуждаются в новых методах лечения. Однако эти новые методы лечения основаны на исследованиях с использованием сердечных клеток, к которым нелегко получить доступ. В ответ многие ученые исследуют способы получения сердечных клеток из стволовых клеток, таких как iPS-клетки. Новое исследование, проведенное исследователями совместной программы Takeda-CiRA для приложений iPS-клеток (T-CiRA), показывает, как смешивание одного агониста ERRγ или эстроген-зависимого гамма-рецептора с iPS-клетками может производить кардиомиоциты хорошего качества. Ожидается, что эти результаты снизят стоимость и трудозатраты на будущие исследования клеток сердца.

Одно из самых интересных клинических применений исследований стволовых клеток – сердечная терапия. Среди всех клеток в организме клетки сердца наименее способны к регенерации, поэтому сердечные заболевания или повреждение сердца обычно необратимы. Пересадка сердца и клеточная терапия – единственные жизнеспособные варианты лечения, но ни целое сердце, ни сердечные клетки не являются легкодоступными. Стволовые клетки, особенно iPS-клетки, предлагают решение.

Однако клетки сердца, сделанные из стволовых клеток , не эквивалентны клеткам сердца.

«Мы можем дифференцировать iPS-клетки в кардиомиоциты, но эти клетки структурно и функционально незрелые и напоминают сердечные клетки плода, но не взрослого», – пояснил доктор Кенджи Мики, один из ведущих авторов исследования.

Это различие имеет важное значение для поиска новых лекарств и новых методов лечения.

Зрелость сердечных клеток зависит от ряда морфологических и молекулярных событий. Один из них, на который регулярно полагаются ученые, – это протеин тропонин I.

«Во время перехода от эмбрионального к постнатальному этапу развития тропонин I подвергается изоформному переключению с TNNI1 на TNNI3. Это изменение сопровождается электрофизиологическими изменениями в сердце», – сказал доцент CiRA Йошинори Йошида, возглавлявший исследование. «Мы ищем этот переключатель при дифференцировке iPS-клеток в кардиомиоциты».

Исследование показывает, что один агонист ERRγ способствует переключению изоформ в кардиомиоцитах, сделанных из iPS-клеток, и образованию Т-канальцев, ключевого структурного показателя созревания. ERRγ – это рецептор гормона, который переключает метаболизм мышиных клеток на окислительное фосфорилирование , но его роль у людей не так ясна и требует дополнительных исследований.

Наряду со структурными и функциональными изменениями, которые отмечены переходом к TNNI3, кардиомиоциты претерпевают изменение метаболизма в процессе развития. АТФ генерируется во всех клетках одним из двух способов: гликолизом и окислительным фосфорилированием. В матке, где уровень кислорода низкий, кардиомиоциты плода зависят от анаэробного гликолиза. Однако количество АТФ, продуцируемого аэробным окислительным фосфорилированием, намного выше, что в первую очередь используют взрослые кардиомиоциты.

Агонист ERRγ поддерживал этот метаболический переключатель.

Созревание может быть дополнительно ускорено добавлением к агонисту химического ингибитора клеточного цикла. Клеточный цикл – это естественный процесс, который позволяет клеткам воспроизводиться. Однако в клетках сердца наблюдается остановка клеточного цикла, поэтому они не регенерируют после травмы.

«Наши результаты показывают, что ERRγ играет важную роль в созревании кардиомиоцитов. Это открытие поможет в создании протоколов, которые производят высококачественные кардиомиоциты для моделирования заболеваний, открытия лекарств и клеточной терапии», – сказал Йошида.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *