Как известно, поврежденные мышечные клетки сердца не могут регенерировать, и на их месте обычно вырастает грубая рубцовая ткань, нарушающая сократительную способность сердца. Однако ученые из Института Макса Планка (Max Planck Institute) в Бад-Наухайме, Германия, опробовали новый способ восстановления нормальной работы миокарда с использованием искусственного материала. Таким материалом стал шелк диких шелкопрядов. Результаты этого исследования будут опубликованы в мартовском номере журнала Biomaterials, препринт уже доступен на сайте журнала.
Многие годы ученые из разных стран бьются над решением проблемы восстановления структуры и функции сердечной мышцы после инфаркта. Общая идея состоит в том, чтобы создать своеобразные трехмерные «строительные леса» вокруг сердца и заполнить их «заплатками» из кардиомиоцитов, выращенных в лабораториях. Задача состояла в том, чтобы обнаружить наиболее подходящий материал для создания подобных «лесов». «Многие из перепробованных материалов, будь они искусственными или натуральными, имели существенные ограничения при применении, — рассказывает Феликс Энгель (Felix Engel), глава исследовательской группы. — Они были либо слишком хрупкими, либо вызывали сильный иммунный ответ, либо недостаточно плотно прижимали кардиомиоциты к поврежденному участку сердца».
Решение проблемы было найдено в Харагпуре, Индия. В одном из местных университетов ученые научились создавать из шелка тропического шелкопряда Antheraea mylitta диски размером с монету. По словам Чинмоя Патра (Chinmoy Patra), индийского ученого, работающего в настоящее время в лаборатории Энгеля, этот шелк имеет большое количество преимуществ по сравнению с другими материалами. «Эти шелковые диски имеют особое белковое строение, облегчающее прилипание кардиомиоцитов, — объясняет Патра. — По сравнению с шелками, получаемых от других шелкопрядов, этот имеет более грубую и шероховатую поверхность, что позволяет кардиомиоцитам легко расти на его поверхности и образовывать трехмерную сеть. Спустя 20 дней после подселения кардиомиоцитов на шелковые диски, мышечные клетки образуют полноценные межклеточные контакты и начинают синхронно сокращаться, точно так же, как в живом сердце».
Ученые подчеркивают, что, несмотря на многообещающие результаты исследования, пока еще рано говорить о применении новой методики в лечении людей. Все проводимые в лаборатории эксперименты пока проходят с участием кардиомиоцитов крыс. Однако исследователи надеются, что им будет разрешено продолжить подобные эксперименты с участием человеческих стволовых клеток.