Komórki macierzyste z krwi pępowinowej mają znacznie większe zdolności regeneracyjne niż komórki pochodzące ze szpiku.

Leczenie serca w dobie high-tech

By: Wojciech Moskal

powrót



Naukowcy z Niemiec wyhodowali w laboratorium zastawki do serc dzieci - użyli komórek macierzystych z krwi pępowinowej. Współczesna kardiologia dogania science fiction - mówi się na największej na świecie konferencji poświęconej chorobom układu krążenia.

Hodowane zastawki, nowa generacja urządzeń do odblokowywania zatkanych przez miażdżycę tętnic, nanocząsteczki wymierzone w komórki sprzyjające zawałom, mikrogenerator wykorzystujący energię bicia serca do ładowania rozruszników - jeszcze kilka lat temu takie nowinki zaliczono by do science fiction.

- Teraz to forpoczta rewolucji dokonującej się w kardiologii - mówi dr Timothy Gardner, przewodniczący American Heart Association (Amerykańskie Stowarzyszenie Serca), które jest głównym organizatorem kończącej się dziś w Nowym Orleanie konferencji. Zgromadziła ona ponad 22 tys. specjalistów.

Hodowle
Gdy dziecko przychodzi na świat z wrodzoną wadą zastawki serca (w USA notuje się rocznie blisko tysiąc takich przypadków), której nie można chirurgicznie naprawić, jedynym wyjściem pozostaje przeszczep. Wykorzystuje się w tym celu zastawki pobrane od zwierząt, zmarłych ludzi czy zrobione ze sztucznych materiałów. Takie przeszczepy ratują życie, ale nie są rozwiązaniem idealnym. Przeszczepione zastawki nigdy do końca nie integrują się z otaczającymi je tkankami, są dość nietrwałe, z czasem stają się mniej elastyczne, a co najważniejsze - nie zmieniają swojej wielkości i kształtu. A dziecko przecież cały czas rośnie.

- Wszystko to sprawia, że takie zastawki trzeba wymieniać, nieraz wielokrotnie - tłumaczył "Gazecie" dr Ralf Sodian ze Szpitala Uniwersyteckiego w Monachium. To właśnie kierowany przez niego zespół wpadł na pomysł, jak można stworzyć perfekcyjnie dopasowane do dziecka i rosnące wraz z nim zastawki.

- Jeżeli badania prenatalne pokażą, że dziecko ma wadę, po narodzinach zachowujemy jego krew pępowinową, z niej uzyskujemy komórki macierzyste, a z tych hodujemy zastawkę do przeszczepu - opowiada dr Sodian. W swym eksperymencie monachijscy uczeni wykorzystali krew pępowinową ośmiu noworodków. Uzyskane z nich komórki macierzyste umieścili na specjalnych rusztowaniach w kształcie zastawek (zrobionych z materiału, który po pewnym czasie sam się rozkłada). Po siedmiu tygodniach odpowiednio odżywiane komórki zabudowały rusztowanie i utworzyły wspaniałe zastawki.

- Testy biochemiczne dowiodły, że są one praktycznie identyczne z naturalnymi. Zawierają m.in. wszystkie białka niezbędne do prawidłowego funkcjonowania, a odpowiednio pobudzane potrafią się otwierać i zamykać - mówi dr Sodian.

Teraz pozostaje sprawdzić, jaki materiał na rusztowanie będzie najlepszy, jak stworzyć optymalne warunki hodowli, żeby zastawki po przeszczepie pracowały prawidłowo.

- Najważniejsze, że pojawiła się szansa na idealne zastępcze zastawki, które będą rosły i zmieniały się przez życie - podsumowuje dr Sodian. Zapowiada, że w przyszłym roku technika zostanie przetestowana na zwierzętach, a pierwsze chore dzieci otrzymają zastawki za pięć-sześć lat.

Stenty
Hodowlą, choć innego rodzaju, zajmowali się także badacze z Uniwersytetu Stanowego Alabamy (USA). Zespół kierowany przez dr. Ho-Wook Juna zaprezentował w Nowym Orleanie nową generację stentów. To niewielkie sprężynki, które umieszcza się wewnątrz zwężonego przez miażdżycę naczynia krwionośnego, by przywrócić mu drożność. Problem w tym, że naczynia ze stentami ponownie ulegają zatkaniu, i to często w stosunkowo krótkim czasie. Nawet najnowsze stenty, które powoli uwalniają zapobiegające temu leki, nie rozwiązały problemu.

Ho-Wook Jun zaprojektował i opatentował nanomatrycę (o średnicy 8 nm) wiernie naśladującą pod względem budowy i funkcji wewnętrzną wyściółkę zdrowego naczynia krwionośnego. Badania w laboratorium pokazały, że stenty pokryte od wewnątrz nanomatrycą bardzo dobrze chronią naczynie przed ponownym zatkaniem się.

Również z miażdżycą walczy dr Tetsuya Matoba z Kyushu University w Fukuoce (Japonia). Na celownik wziął makrofagi - komórki będące elementem naszego układu odpornościowego, które "pożerają" atakujące nas bakterie. Makrofagi przyczyniają się jednak do pękania znajdujących się w naczyniach blaszek miażdżycowych, a to właśnie jest najczęstszą przyczyną zawału. Matoba postanowił założyć makrofagom "kaganiec". W tym celu stworzył cząsteczki o średnicy ok. 200 nm - zaprojektowane tak, by stanowiły środek transportu dla substancji osłabiającej działanie makrofagów na blaszkę miażdżycową. Doświadczenia na myszach pokazały, że nanocząsteczki świetnie wywiązują się z zadania - do pękania blaszek dochodziło o wiele rzadziej.

Rozruszniki
Z kolei specjalnością dr. Paula Robertsa ze Szpitala Uniwersyteckiego w Southampton (Wielka Brytania) są rozruszniki wszczepiane tysiącom ludzi z nieprawidłowym rytmem pracy serca. Ostatnio wraz z rozwojem techniki stają się one coraz bardziej skomplikowane, są wyposażane w coraz to nowe funkcje. - Ale to wszystko przecież pożera prąd, a obecne baterie osiągnęły już granice swoich możliwości - mówił podczas swojego wykładu Roberts. Kolejne, lepsze rozruszniki można będzie wszczepiać tylko z większymi i cięższymi bateriami, co - choćby ze względów estetycznych - może być nie do zaakceptowania. Jak rozwiązać ten problem?
Dr Roberts wpadł na pomysł, by wykorzystać energię... bicia serca. Skonstruowane przez Anglika urządzenie składa się z dwóch elastycznych pęcherzy i mikrogeneratora. Umieszczone na bijącym sercu pęcherze przekazują jego energię do mikrogeneratora, a ten przetwarza ją na dodatkowy prąd zasilający rozrusznik. Pierwsze takie urządzenie wszczepiono świni. Okazało się, że jest w stanie produkować prawie 20 proc. energii niezbędnej do prawidłowej pracy rozrusznika. - To dopiero początek, wierzę, że pewnego dnia obejdziemy się w ogóle bez baterii, samo serce będzie w 100 proc. zasilać rozrusznik - zapowiada Roberts.

Źródło: www.wyborcza.pl