Томские ученые: влияние стволовых клеток на регенерацию сердца не подтвердилось

Ученые НИИ кардиологии Томского НИМЦ завершили клинические исследования по оценке влияния стволовых клеток костного мозга, сывороточных уровней цитокинов и факторов роста на регенерацию сердца человека, сообщает Региональный инновационный портал. Результаты многолетних исследований опубликованы в высокорейтинговом журнале PLOS One.

Эксперименты, проведенные в начале нулевых годов, показали, что трансплантация стволовых клеток костного мозга животным, у которых моделировался инфаркт миокарда, приводит к регенерации ткани сердца. Сразу были предприняты попытки быстрой трансляции этих данных в клинику — проект томского НИИ кардиологии получил несколько грантов РФФИ и выполнялся в сотрудничестве с МГУ и Центром им. Алмазова в Санкт-Петербурге.

В поисковых ограниченных клинических испытаниях исследователи выделяли из костного мозга аутологичные мононуклеарные стволовые клетки и вводили их в венечную артерию или делали инъекции в миокард во время операций на открытом сердце.

Результатом клинических исследований стали несколько методик выделения, отбора, визуализации и трансплантации клеток, которые показали краткосрочную эффективность. Однако через несколько лет, когда накопились количественные данные, отражающие краткосрочные и долгосрочные эффекты, стало ясно, что ожидания от применения метода не оправдались. Эффект, выявленный в первоначальных экспериментах, в клинике воспроизвести не удалось.

«Не получилось не только у нас. Десятилетний бум изучения стволовых клеток привел к очень скромному результату, который не способен изменить клиническую ситуацию, — говорит заместитель директора НИИ кардиологии, руководитель проекта Вячеслав Рябов. — Конечно, мы начали искать проблемы и барьеры, которые не позволили воспроизвести результаты экспериментов на животных. В частности, одним направлений нашей работы стало определение влияния сывороточных уровней цитокинов и факторов роста на эффективность трансплантации аутологичных клеток костного мозга».

Исследователи установили, что сразу после трансплантации стволовые клетки снижали воспалительную активность иммунной системы, однако это мало отражалось на клиническом результате. Кроме того, исходный, до вмешательства, сывороточный уровень некоторых цитокинов и факторов роста значимо различался у разных пациентов, что, вероятно, обусловлено не только реакцией на болезнь, но и генетическими особенностями.

«Этот базовый уровень прямо связан с долгосрочным прогнозом — иными словами, к чему больной придет через пять-семь лет после инфаркта миокарда. При этом исследуемый способ клеточной терапии не позволил повлиять на эти показатели. Кому-то она может помочь, а в целом — нет», — поясняет Вячеслав Рябов.

Также не оправдали себя и разные методы введения стволовых клеток в сердце. По радионуклидным меткам ученые отследили, что они остаются в миокарде в очень небольшом количестве. Это еще одна причина низкой эффективности нового способа лечения. Кроме того, есть гипотеза, что трансплантация стволовых клеток — тупиковый путь. Преодолеть часть уже известных барьеров, обнаружить новые закономерности и получить новые знания о регенерации сердца позволят фундаментальные исследования на современном высокоразрешающем оборудовании.

«Видимо, нам не хватает фундаментальных знаний о регенерации сердца. Нужны новые данные по тканевой инженерии, новым молекулам и биологическим таргетам, новым механизмам. Эти знания могли бы позволить нам вмешиваться в регенерацию миокарда и, может быть, даже управлять процессом, не рассчитывая на простой перенос стволовых клеток в поврежденное сердце», — считает Вячеслав Рябов.