O terapie cu celule stem dezvoltată de cercetătorii din Singapore pentru insuficienţa cardiacă a prezentat rezultate promiţătoare în cadrul testelor preclinice. Aceste celule, atunci când sunt transplantate într-o inimă cu leziuni, sunt capabile să repare ţesutul deteriorat şi să îmbunătăţească funcţia cardiacă, potrivit unui studiu.
Cea mai frecventă cauză de deces la nivel mondial este boala cardiacă ischemică, care este cauzată de scăderea fluxului sanguin către inimă.
Atunci când fluxul de sânge către inimă este blocat, celulele musculare ale inimii mor - o afecţiune denumită infarct miocardic (atac de cord).
În acest studiu al cercetătorilor de la facultatea de medicină Duke-NUS, a fost folosit un protocol nou, unic, în care celulele stem pluripotente sau imature au fost cultivate în laborator pentru a se transforma în celule precursoare ale muşchiului cardiac, care se pot dezvolta în diferite tipuri de celule cardiace.
Acest lucru se realizează prin diferenţiere celulară, un proces prin care celulele care se divid dobândesc funcţii specializate.
În timpul testelor preclinice, celulele precursoare au fost injectate în zona inimii afectată de infarctul miocardic, unde au reuşit să se transforme în noi celule musculare cardiace, refăcând ţesutul afectat şi îmbunătăţind funcţia cardiacă.
„Încă de la patru săptămâni de la injectare, s-a observat o grefare rapidă, ceea ce înseamnă că organismul acceptă celulele stem transplantate", a declarat dr. Lynn Yap, profesor asistent la facultatea de medicină, din cadrul universităţii de tehnologie, Nanyang. În calitate de prim autor al studiului, dr. Yap a condus cercetarea în timp ce era profesor asistent în cadrul Programului de tulburări cardiovasculare şi metabolice (CVMD) al Duke-NUS.
Cercetătorii au observat, de asemenea, creşterea unui nou ţesut cardiac şi o creştere a dezvoltării funcţionale, „ceea ce sugerează că protocolul nostru are potenţialul de a fi dezvoltat într-un mijloc eficient şi sigur pentru terapia celulară".
În alte studiile efectuate, transplantul de celule musculare cardiace care băteau deja, a adus efecte secundare fatale - şi anume, aritmia ventriculară - bătăi anormale ale inimii care pot limita sau împiedica inima să furnizeze sânge către organism.
Noua procedură dezvoltată de cercetătorii Duke-NUS presupune transplantul de celule cardiace care nu bat în inima deteriorată.
După transplant, celulele s-au extins şi au dobândit ritmul restului inimii. Prin această procedură, incidenţa aritmiei a fost redusă la jumătate.
Chiar şi atunci când afecţiunea a fost detectată, majoritatea episoadelor au fost temporare şi s-au autorezolvat în aproximativ 30 de zile.
În plus, celulele transplantate nu au declanşat formarea de tumori - o altă preocupare comună atunci când vine vorba de terapiile cu celule stem.
„Tehnologia noastră ne aduce cu un pas mai aproape de a oferi un nou tratament pentru pacienţii cu insuficienţă cardiacă, care altfel ar trăi cu inimi bolnave şi ar avea şanse mici de recuperare", a declarat profesorul Karl Tryggvason de la programul CVMD al Duke-NUS şi autorul principal al studiului.
De asemenea, autorii spun că tehnologia va avea un impact major în domeniul cardiologiei regenerative, prin oferirea unui protocol testat care poate reface muşchiul cardiac deteriorat, reducând în acelaşi timp riscul de efecte secundare adverse.
Profesorul Tryggvason, care este, de asemenea, profesor al Fundaţiei Tanoto în domeniul cercetării diabetului, conduce alte studii pentru a adapta această metodă de medicină regenerativă la pacienţii cu diabet, degenerescenţă maculară la nivelul ochilor şi pentru cei care au nevoie de grefe de piele.
La baza tuturor acestor studii se află, potrivit cercetătorilor, o metodă controlabilă, stabilă şi reproductibilă de a produce celulele potrivite pentru transplant, folosind laminine - proteine care au un rol major în interacţiunea celulelor cu structurile din jur.
Lamininele există sub diferite forme în funcţie de mediul în care se află şi joacă un rol esenţial în direcţionarea dezvoltării unor tipuri specifice de celule tisulare.
În acest studiu, celulele stem au fost diferenţiate în celule musculare cardiace prin cultivarea lor pe tipul de laminină care se găseşte din abundenţă în inimă.
„Pentru a asigura siguranţa pacienţilor, este imperativ ca terapiile pe bază de celule să prezinte o eficacitate constantă şi rezultate reproductibile", a declarat profesorul asociat Enrico Petretto, coautor al studiului şi director al Centrului de Biologie Computaţională de la Duke-NUS.
Prin analize moleculare şi de expresie genetică extinse, cercetătorii au demonstrat în acest studiu că protocolul bazat pe laminină pentru generarea de celule funcţionale pentru tratarea bolilor cardiace este foarte reproductibil.
Tehnologia a fost licenţiată unui start-up biotehnologic suedez la începutul acestui an pentru a promova în continuare dezvoltarea cardiologiei regenerative bazate pe celule stem.
Studiul a fost publicat în npj Regenerative Medicine.
