Обнаружена потенциальная цель для наркотиков, которая поможет большему количеству детей пережить смертельный порок сердца
Изображение справа показывает более устойчивое развитие волокон сердечной мышцы, когда ген FN1 активен. На волокнах видны четкие, равномерно расположенные полосы, называемые саркомерами. Обычно в сердцах, пораженных HLHS, отсутствует активность FN1, что приводит к образованию нечетких, неорганизованных саркомеров (слева). Предоставлено: Детский Цинциннати.

Когда дети рождаются с синдромом гипоплазии левых отделов сердца (HLHS), им требуется ряд серьезных хирургических процедур, чтобы выжить. Но даже с восстановленным сердцем каждый четвертый ребенок умирает от осложнений в возрасте до 25 лет.

В исследовании, опубликованном новым преподавателем в Cincinnati Children’s, сообщается о потенциальной терапевтической мишени, которая может способствовать регенерации сердечных клеток еще до рождения.

Подробная информация была опубликована в Интернете 17 августа 2020 г. в Cell Stem Cell.

Атлас дает глубокий взгляд на раннее развитие сердца

Мингся Гу, доктор медицинских наук, ранее работавший в Стэнфордском университете, в начале этого года присоединился к Центру медицины стволовых клеток и органоидов (CuSTOM) и Отделению биологии легких в Детском центре Цинциннати. Несколько лет она работала над поиском способов быстрого заживления поврежденных тканей сердца.

В этом исследовании группа, возглавляемая Гу и соавторами Ифэй Мяо, доктор философии, и Лей Тянь, доктор наук, использовали передовой транскриптомный анализ отдельных клеток для разработки «атласа» человеческого сердца, который отслеживает полный набор сигналов, которые эндокардиальные клетки посылают друг другу по мере развития сердца во время беременности.

Сравнение этого атласа развития здорового сердца с данными, полученными в результате лабораторных индуцированных плюрипотентных стволовых клеток с дефектами HLHS, выявило набор аномалий в эндокардиальных клетках, которые нарушают формирование здорового сердца. Эндокардиальные клетки играют несколько основных ролей в развитии сердца и болезнях. Они могут ощущать кровоток в сердце, взаимодействовать с окружающими мышечными клетками и давать начало ключевым структурам сердца, включая атриовентрикулярные клапаны, предсердные и межжелудочковые перегородки.

Отслеживание нарушений работы этих клеток, связанных с HLHS, представляет собой изменение мышления по сравнению с усилиями, которые были сосредоточены на клетках миокарда, которые формируют бьющуюся мышцу сердца.

Обнадеживающая новость: команда нашла потенциальную терапевтическую мишень, которую можно было бы накачать лекарствами для улучшения эндокардиальной функции, тем самым регенерируя сердечные клапаны, перегородку и коронарные сосуды и, в конечном итоге, увеличивая размер камеры сердца, что может снизить потребность в нескольких операциях после рождения.

Что такое HLHS?

Синдром гипоплазии левых отделов сердца приводит к рождению младенцев с серьезно деформированным левым желудочком сердца, главной насосной камерой сердца. На HLHS приходится около 3% всех врожденных пороков сердца, с уровнем распространенности от 1 до 1,5 случаев на 5000 живорождений в Соединенных Штатах.

Для лечения требуется три операции, чтобы перенаправить кровоток так, чтобы правый желудочек мог поддерживать всю работу, которую должно выполнять сердце.

Необычное давление, которое выдерживает восстановленное сердце, а также другие факторы могут привести к сердечной недостаточности, для лечения которой потребуется трансплантация органов.

В течение нескольких лет ученые пробовали различные способы использования собственных стволовых клеток человека для заживления поврежденного сердца. Большинство ранних попыток не имели большого успеха, особенно у взрослых. Однако у детей сердечные ткани продолжают расти, что вселяет в ученых больше надежд на то, что терапия стволовыми клетками или другие методы лечения могут помочь улучшить повседневное здоровье и продолжительность жизни.

Цель лечения: FN1

Гу и его коллеги обнаружили, что ген фибронектина (FN1) значительно подавлен в эндокарде HLHS. Различные генетические аномалии в совокупности препятствуют образованию FN1, что приводит к нарушению формирования клапана и плохому росту и созреванию кардиомиоцитов.

«Наши открытия открывают новый аспект патогенеза HLHS и альтернативный подход к раннему вмешательству и регенерации сердца при HLHS», — говорит Гу.

Учитывая, что редактирование генов плода не подходит для младенцев, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, можно ли разработать лечение для замены недостающих функций FN1 в HLHS для использования после рождения ребенка.

«Значение этого открытия состоит в том, что, открыв роль этого гена, мы получили цель для будущих исследований», — говорит Гу.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *