Fredag 2. maj 2014.- Hjerteceller oprettet fra humane embryonale stamceller med succes gendanner beskadigede hjertemuskler i aber, ifølge en undersøgelse. Resultaterne af eksperimentet, der vises i onsdagens digitale udgave af 'Natur', antyder, at fremgangsmåden skal være levedygtig hos mennesker, som forfatterne selv påpeger.
”Før denne undersøgelse blev det ikke kendt, om det er muligt at fremstille et tilstrækkeligt antal af disse celler og bruge dem med succes til at regenere musklerne i beskadigede hjerter i et stort dyr, hvis størrelse og fysiologi af hjertet ligner dem i det menneskelige hjerte, ” siger han. direktøren for holdet, der gennemførte eksperimentet, Charles Murry, professor i patologi og bioingeniørarbejde ved University of Washington (UW), i USA.
Murry, også direktør for Center for Kardiovaskulær Biologi ved UW, håber, at denne tilgang kan være klar til kliniske forsøg på mennesker inden for ca. fire år. I undersøgelsen inducerede denne ekspert sammen med andre kolleger fra Institute of Stem Cells and Regenerative Medicine ved University of Washington kontrolleret myokardieinfarkt, en form for hjerteanfald, i bedøvede pigtail-makakker.
Infarkterne blev skabt ved at blokere den koronararterie af makak i 90 minutter, en etableret model til undersøgelse af hjerteinfarkt i primater. Hos mennesker forårsages hjerteinfarkt normalt af koronararteriesygdom, så manglen på tilstrækkelig blodgennemstrømning kan skade hjertemuskulaturen og andre væv og fratage dem ilt.
Da den infarktede hjertemuskulatur ikke vokser igen, gør hjerteinfarkt hjertet mindre i stand til at pumpe blod og fører ofte til hjertesvigt, den største årsag til hjerte-kar-død. Målet med stamcelleterapi er at erstatte beskadiget væv med nye hjerteceller og få det hjerte, der ikke fungerer normalt.
To uger efter eksperimentelle myokardieinfarkt indsprøjtede forskere i Seattle 1 milliard hjertemuskelceller, der stammede fra humane embryonale stamceller, kaldet hjerte-myocytter afledt fra humane embryonale stamceller, i den infarktede muskel. Dette var en tidobbelt mængde af disse celletyper, end forskerne har været i stand til at generere før.
Immunsuppressiv terapi blev administreret til alle aber for at forhindre afvisning af transplanterede humane celler. Forskere fandt, at uger senere, hjerte muskelceller afledt fra stamceller infiltreret beskadiget hjertevæv, modnet, samlet i muskelfibre og begyndte at slå i synk med makak hjerte celler og, efter Tre måneder syntes cellerne at være fuldt integreret i dyrets hjertemuskulatur.
I gennemsnit regenererede de transplanterede stamceller 40 procent af det beskadigede hjertevæv, siger en anden af forfatterne af denne undersøgelse, Dr. Michael Laflamme, assisterende professor i patologi ved UW, og hvis team var primært ansvarlig for fremstilling af muskelcellerne i erstatning hjerte.
"Resultaterne viser, at vi nu kan producere det antal celler, der er nødvendige til human terapi og opnå ny dannelse af hjertemuskler i en skala, der er nødvendig for at forbedre det menneskelige hjertes funktion, " siger Laflamme.
Ultralydundersøgelser af makakhjerter viste, at ejektionsfraktionen, en indikation af hjerternes evne til at pumpe blod, forbedrede sig i nogle af de behandlede dyr, men ikke i det hele. Forskerne så også, at arterierne og venerne i makakhjerterne blev hjertets nye væv, så det er første gang, det vises, at et værtsdyrs blodkar bliver og nærer et stort transplantat stamcellederivat af denne type.
De mest bekymrende komplikationer var episoder med uregelmæssig hjerteslag eller arytmier, der opstod uger efter, at makakerne modtog stamcelleinjektioner, siger Murry. Ingen af makakerne syntes imidlertid at have symptomer i disse episoder, som forsvandt efter to eller tre uger, efterhånden som stamcellerne modnet og blev mere elektrisk stabile.
I fremtiden vil disse UW-forskere arbejde for at reducere risikoen for arytmier, måske ved at bruge elektrisk mere modne stamceller. De vil også forsøge at definitivt demonstrere, at stamceller virkelig styrker hjertets pumpekraft. "Disse celler har forbedret den mekaniske funktion i alle de andre arter, som de er testet i, så vi var optimistiske over, at de også ville gøre det i denne model, " konkluderer Murry.
Kilde:
Tags:
Kost-Og-Ernæring Skønhed Sundhed
”Før denne undersøgelse blev det ikke kendt, om det er muligt at fremstille et tilstrækkeligt antal af disse celler og bruge dem med succes til at regenere musklerne i beskadigede hjerter i et stort dyr, hvis størrelse og fysiologi af hjertet ligner dem i det menneskelige hjerte, ” siger han. direktøren for holdet, der gennemførte eksperimentet, Charles Murry, professor i patologi og bioingeniørarbejde ved University of Washington (UW), i USA.
Murry, også direktør for Center for Kardiovaskulær Biologi ved UW, håber, at denne tilgang kan være klar til kliniske forsøg på mennesker inden for ca. fire år. I undersøgelsen inducerede denne ekspert sammen med andre kolleger fra Institute of Stem Cells and Regenerative Medicine ved University of Washington kontrolleret myokardieinfarkt, en form for hjerteanfald, i bedøvede pigtail-makakker.
Infarkterne blev skabt ved at blokere den koronararterie af makak i 90 minutter, en etableret model til undersøgelse af hjerteinfarkt i primater. Hos mennesker forårsages hjerteinfarkt normalt af koronararteriesygdom, så manglen på tilstrækkelig blodgennemstrømning kan skade hjertemuskulaturen og andre væv og fratage dem ilt.
Da den infarktede hjertemuskulatur ikke vokser igen, gør hjerteinfarkt hjertet mindre i stand til at pumpe blod og fører ofte til hjertesvigt, den største årsag til hjerte-kar-død. Målet med stamcelleterapi er at erstatte beskadiget væv med nye hjerteceller og få det hjerte, der ikke fungerer normalt.
To uger efter eksperimentelle myokardieinfarkt indsprøjtede forskere i Seattle 1 milliard hjertemuskelceller, der stammede fra humane embryonale stamceller, kaldet hjerte-myocytter afledt fra humane embryonale stamceller, i den infarktede muskel. Dette var en tidobbelt mængde af disse celletyper, end forskerne har været i stand til at generere før.
Immunsuppressiv terapi blev administreret til alle aber for at forhindre afvisning af transplanterede humane celler. Forskere fandt, at uger senere, hjerte muskelceller afledt fra stamceller infiltreret beskadiget hjertevæv, modnet, samlet i muskelfibre og begyndte at slå i synk med makak hjerte celler og, efter Tre måneder syntes cellerne at være fuldt integreret i dyrets hjertemuskulatur.
REGENERATION AF 40% DAMAGERET STOF
I gennemsnit regenererede de transplanterede stamceller 40 procent af det beskadigede hjertevæv, siger en anden af forfatterne af denne undersøgelse, Dr. Michael Laflamme, assisterende professor i patologi ved UW, og hvis team var primært ansvarlig for fremstilling af muskelcellerne i erstatning hjerte.
"Resultaterne viser, at vi nu kan producere det antal celler, der er nødvendige til human terapi og opnå ny dannelse af hjertemuskler i en skala, der er nødvendig for at forbedre det menneskelige hjertes funktion, " siger Laflamme.
Ultralydundersøgelser af makakhjerter viste, at ejektionsfraktionen, en indikation af hjerternes evne til at pumpe blod, forbedrede sig i nogle af de behandlede dyr, men ikke i det hele. Forskerne så også, at arterierne og venerne i makakhjerterne blev hjertets nye væv, så det er første gang, det vises, at et værtsdyrs blodkar bliver og nærer et stort transplantat stamcellederivat af denne type.
De mest bekymrende komplikationer var episoder med uregelmæssig hjerteslag eller arytmier, der opstod uger efter, at makakerne modtog stamcelleinjektioner, siger Murry. Ingen af makakerne syntes imidlertid at have symptomer i disse episoder, som forsvandt efter to eller tre uger, efterhånden som stamcellerne modnet og blev mere elektrisk stabile.
I fremtiden vil disse UW-forskere arbejde for at reducere risikoen for arytmier, måske ved at bruge elektrisk mere modne stamceller. De vil også forsøge at definitivt demonstrere, at stamceller virkelig styrker hjertets pumpekraft. "Disse celler har forbedret den mekaniske funktion i alle de andre arter, som de er testet i, så vi var optimistiske over, at de også ville gøre det i denne model, " konkluderer Murry.
Kilde:
