Infarcted Therapy Förnyad ärrvävnad

Forskare kunde för första gången omvandla scarred vävnad till hjärtceller

2012/04/27

Kan ärrör hjärtmuskulatur väckas i framtiden efter en hjärtinfarkt? För första gången använde ett forskargrupp från Duke University Medical, baserat i USA, framgångsrikt en stamcellsinjektion för att framgångsrikt omvandla ärrvävnad till kardiomyocyter. Forskningsresultaten kan vara ett första genombrott i stamcellsforskning, som annars har misslyckats i 15 år.

Regenerering av hjärtat med nya fungerande hjärtceller är fortfarande en enorm utmaning för hjärtmedicin. Ett terapeutiskt tillvägagångssätt kan vara den direkta omvandlingen av sårhjärtor till funktionell vävnad. Tydligen har detta uppnåtts av ett forskargrupp.

Scarred vävnad transformerad till kardiomyocyter
Efter en hjärtattack har många drabbade öron i deras hjärtan. Som ett resultat utvecklas sjukdomar som hjärtsvikt och ibland farliga hjärtarytmier. Amerikanska forskare kunde konvertera defekt ärrvävnad direkt till kardiomyocyter under ett djurförsök med laboratoriemus. Detta hände utan omväg via direkt injektion av stamceller i den drabbade vävnaden. Vetenskapsmännen tror att efter en försöks- och provperiod kan en ny terapi utvecklas som också kan användas vid hjärtinfarktpatienter.

Utan användning av stamceller
I laboratorieexperimentet omvandlade forskarna hjärtvävnaden till funktionella kardiomyocyter utan användning av stamceller. I princip är processen "ett nytt sätt att sjuk eller skadad vävnad för att ersätta även hos människor," skriver forskarna studierektor Tilanthi Jayawardena från Duke University Medical Center (Durham / amerikanska delstaten North Carolina) i sin resultatrapport. För att konvertera ärrvävnaden använder de så kallade "microRNAs". Dessa består av mikroskopiska molekyler som är ansvariga för reglering av många gener. För att uppnå en effekt, infördes mikroRNA i fibroblasterna. Fibroblaster är celler som bildas efter hjärtinfarkt i de omgivande områdena i hjärtmuskeln. Genom att bilda cellerna är hjärtens pumpnings- och slagkraft begränsad beroende på hjärtinfarktens svårighetsgrad. Patienter lider av nedsatt hjärtfrekvens, varför hjärtinsufficiens ofta utvecklas i efterhand. Fysiska ansträngningar som trädgårdsarbete eller klättrappor blir allt svårare för de drabbade. Du lider av andfåddhet, svag puls, vatten i benen och i lungorna.

Kasta runt etiska och tekniska reservationer
I den första forskningsrundan undersökte forskarna funktionaliteten hos mikroRNA i vissa cellstudier. Frågan var om molekylerna faktiskt kunde återuppliva skadad vävnad. Faktum är att celler som har en liknande struktur som konventionella kardiomyocyter som faktiskt bildats i laboratoriet. Därefter behandlades möss med molekylerna i djurförsök. Också på det andra passet uppnåddes den önskade cellomvandlingen. I fallet med behandlingsalternativ "etiska och tekniska reservationer som uppstår vid användning av embryonala stamceller, undvikas" som forskargrupp i tidskriften "Circulation Research" Skriv.

Varierade behandlingsalternativ för skadad vävnad
Resultatet öppnar "en mängd olika behandlingsalternativ", som medförfattare Victor Dzau skriver i ett memo som distribueras av Duke University. "Om behandlingen lyckas i hjärtat kan den också användas i hjärnan, i njurarna och andra vävnader". Forskarna antar att de har undersökt ett helt nytt sätt att regenerera vävnad. "Resultaten visade att mikroRNA förmågan hos en direkt omvandling av fibroblaster till en hjärtmuskelcell-liknande fenotyp har," forskarna sade i utdrag ur studien.

Stamcellsforskning har varit kontroversiell sedan början. Hittills har deltagande forskningsinstitut varit inriktade på behandling av stamceller. Embryonala stamceller måste erhållas från embryon, som dödas för detta ändamål. Cellerna kan transformeras till någon typ av cell för att ersätta skadad organvävnad. Metoderna innefattar emellertid många tekniska problem, och det finns också en kontroversiell debatt om huruvida embryon kan dödas för att få stamcellerna. I många länder i världen är därför de kritiserade förfarandena förbjudna.

I stället för embryonala celler inducerade pluripotenta stamceller
De amerikanska forskarna ser nu en väg ut i de så kallade inducerade pluripotenta stamcellerna. Istället för embryonala stamceller återförs kroppsceller i laboratoriet metodiskt till ett tillstånd som liknar embryonceller. Dessa kan då praktiskt taget bli en ny celltyp. Den som publicerades av den amerikanska forskarnas metod kan bilda en alternativ variant utan de beskrivna omkörningarna och utan främmande celler att behandla sjukt vävnad. I ett nästa steg vill forskarna tillämpa sin upptäckt hos större levande djur.

En potentiellt framgångsrik framtid för den nya processen att omvandla celler till patientens kropp, intygar också till stamcellsforskaren Oliver Brüstle från Bonn. I en annan studie har forskare redan lyckats producera celler som producerar insulin från stamceller i bukspottkörteln direkt i vävnaden. "När vi kommer till helt nya paradigm i regeneration - inte injicera fler celler men bosatta celler lätt att konvertera till önskad celltyp", sa experten. Det kan dock ta flera år att terapier utvecklas för människor. (Sb)

Läs också:
Medelhavsdieten bra för hjärtat
Forskare bräcker brosk från stamceller
Stamceller för behandling av ögonsjukdomar?