Foto: Freepik
Nyní ale němečtí vědci přinášejí nadějná data z experimentů na primátech, kde pomocí kmenových buněk částečně obnovili srdeční tkáň. Výsledky naznačují, že tato metoda může v budoucnu pomoci pacientům s vážným poškozením srdce – a první klinické testy na lidech už probíhají.
Srdce a jeho omezená regenerační schopnost
Srdce je tvořeno specializovanými tkáněmi, z nichž nejdůležitější jsou srdeční svalové buňky – kardiomyocyty. Tyto buňky se však po dosažení dospělosti přestanou dělit, což znamená, že jakékoli poškození srdce je trvalé. Pokud dojde k infarktu nebo jinému závažnému poškození, zasažené oblasti odumřou a jsou nahrazeny jizvou, která však není schopná se stahovat jako zdravá srdeční svalovina.
Tento problém je klíčovým faktorem v rozvoji srdečního selhání – onemocnění, které postihuje miliony lidí po celém světě a často končí smrtí.
Kmenové buňky jako řešení?
Jedním z nejslibnějších přístupů k regeneraci srdce je využití indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC), tedy buněk, které lze přeměnit na jakýkoli jiný typ buněk v těle. Vědci zkoušeli vpravovat buňky odvozené z iPSC přímo do srdečního svalu v naději, že se začlení do tkáně a obnoví její funkci.
Foto: Freepik
Tento přístup však v minulosti nepřinesl jednoznačné výsledky. V některých případech se implantované buňky neuchytily, v jiných naopak došlo ke vzniku srdečních arytmií.
Německý výzkumný tým proto zvolil jinou cestu: místo vpravení volných buněk vytvořili dvojitou buněčnou vrstvu – kardiomyocytů a podpůrných buněk, která se následně připojila na povrch srdce jako „náplast“.
Testy na primátech a první lidská zkušenost
Nový přístup byl nejprve testován na myších a poté na makacích, jejichž srdce je anatomicky i fyziologicky velmi podobné tomu lidskému. Výsledky byly povzbudivé:
- Zlepšení čerpací schopnosti srdce – u primátů s aplikovanou „buněčnou náplastí“ došlo ke zlepšení kontraktility srdečního svalu.
- Zahuštění srdeční stěny – implantované buňky vytvořily novou svalovou tkáň, která částečně kompenzovala poškození.
- Bez známek arytmií – implantované buňky se synchronizovaly se srdečním rytmem a nevyvolaly poruchy srdečního rytmu.
- Absence rakovinných změn – jeden z hlavních problémů u kmenových buněk, tedy riziko vzniku nekontrolovaného bujení, se v těchto experimentech neprojevil.
U prvního lidského pacienta, který podstoupil stejný zákrok, byly zaznamenány obdobné výsledky. Po několika měsících dostal pacient transplantaci srdce a lékaři tak mohli detailně analyzovat efekt náplasti na lidskou srdeční tkáň. I zde se ukázalo, že metoda funguje a má potenciál stát se součástí klinické praxe.
Výzvy a další kroky
Přestože výzkum přinesl mnoho pozitivních poznatků, některé problémy je třeba ještě vyřešit:
- Neúplná integrace s cévním systémem
- Implantovaná svalová tkáň nebyla plně prokrvena, což může snižovat její funkčnost. Řešením by mohlo být využití růstových faktorů, které stimulují tvorbu nových cév.
- Imunitní reakce
- Jeden z primátů vyvinul imunitní odpověď na transplantované buňky, přestože dostával imunosupresiva. Tento problém bude nutné důkladně prozkoumat, protože použití buněk odvozených z vlastního těla pacienta by mělo teoreticky imunitní reakci minimalizovat.
- Menší velikost nových buněk
- Kardiomyocyty vytvořené z kmenových buněk byly menší než ty, které se běžně nacházejí ve zdravém dospělém srdci. Zda to ovlivňuje jejich dlouhodobou funkčnost, zatím není jasné.
Budoucnost regenerativní medicíny v kardiologii
I když kmenové buňky zatím nejsou schopny plně nahradit ztracenou srdeční tkáň, současné výsledky naznačují, že mohou významně zlepšit funkčnost srdce a oddálit nutnost transplantace.
Další výzkum se nyní zaměří na optimalizaci metody – například využití upravených růstových faktorů, genetických modifikací či podpůrných biomateriálů, které by mohly zvýšit integraci buněk do srdce.
Klinické testy na lidech již probíhají, a pokud se potvrdí dosavadní výsledky, může tento přístup přinést novou éru v léčbě srdečních onemocnění.
Závěr
Léčba srdečního selhání pomocí kmenových buněk již není jen sci-fi. Přestože je před námi ještě mnoho výzev, první úspěšné pokusy na primátech i lidech ukazují, že tento směr medicíny má velký potenciál. Pokud se podaří překonat současná omezení, může se kmenová terapie stát skutečnou revolucí v léčbě srdečních onemocnění – a možná i klíčem k delšímu a zdravějšímu životu pro miliony pacientů po celém světě.
Zdroj: ArsTechnica.com (odkaz)
