Intelligente' adulte Stammzellen reparieren Herzen

Intelligente' adulte Stammzellen reparieren Herzen
Intelligente' adulte Stammzellen reparieren Herzen
Anonim

Untersucher der Mayo Clinic haben zusammen mit belgischen Mitarbeitern gezeigt, dass rational „geführte“menschliche adulte Stammzellen geschädigtes Herzgewebe effektiv heilen, reparieren und regenerieren können. Die Ergebnisse – in einem begleitenden Leitartikel als „landmark work“bezeichnet – erscheinen im Journal of the American College of Cardiology.

Stammzellen, die von Patienten isoliert wurden, haben normalerweise eine begrenzte Fähigkeit, das Herz zu reparieren. Diese innovative Technologie verstärkt den regenerativen Nutzen, indem adulte Stammzellen so programmiert werden, dass sie ein herzähnliches Profil erh alten. Mit einem Cocktail aus rekombinanten kardiogenen Wachstumsfaktoren vorbereitet, zeigten mesenchymale Stammzellen (MSCs), die aus dem Knochenmark einer Kohorte von Patienten mit koronarer Herzkrankheit gewonnen wurden, „überlegene funktionelle und strukturelle Vorteile ohne nachteilige Nebenwirkungen“über einen Zeitraum von 1 Jahr in einem Modell der Herzinsuffizienz gemäß der Studie.

Bedeutung der Ergebnisse

"Diese Ergebnisse liefern den Grundsatzbeweis, dass "intelligente" adulte Stammzellen einen zusätzlichen Nutzen bei der Reparatur des Herzens haben, und bilden die Grundlage für eine weitere klinische Bewertung", sagt Andre Terzic, M.D., Ph.D., Mayo Clinical Researcher und Senior Investigator der Studie. „Der erfolgreiche Einsatz von gesteuerten „linienspezifizierten“menschlichen Stammzellen basiert auf natürlichen kardiogenen Hinweisen“, fügt Atta Behfar, M.D., Ph.D. Erstautor der Studie. Die in dieser bahnbrechenden Veröffentlichung berichteten vorklinischen Daten haben den Weg für Sicherheits- und Machbarkeitsstudien am Menschen geebnet, die kürzlich in Europa durchgeführt wurden.

In ihrem Leitartikel beschreiben Eduardo Marban, M.D., Ph.D., und Konstantinos Malliaras, M.D., vom Cedars-Sinai Heart Institute in Los Angeles den Mayo-Ansatz als „Bootcamp“für Stammzellen und auch schreiben, dass die Studie „… den ersten überzeugenden Beweis dafür liefert, dass MSCs, zumindest in vitro, tatsächlich zu funktionsfähigen Kardiomyozyten (Herzzellen) werden können …“

Das langfristige Potenzial der Ergebnisse umfasst die Entwicklung einer wirksamen Therapie der regenerativen Medizin für Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz.

Wie es gemacht wurde

Forscher erhielten Stammzellen aus dem Knochenmark von Patienten mit Herzerkrankungen, die sich einer koronaren Bypass-Operation unterzogen. Das Testen dieser Stammzellen ergab, dass Zellen von zwei von 11 Personen eine ungewöhnliche Fähigkeit zur Herzreparatur aufwiesen. Diese seltenen Zellen zeigten hochregulierte genetische Transkriptionsfaktoren, die dazu beitrugen, eine molekulare Signatur zu identifizieren, die hochregenerative Stammzellen identifiziert. Der kardiogene Cocktail wurde dann verwendet, um diese Signatur in nicht-reparativen Patientenstammzellen zu induzieren, um ihre Fähigkeit zur Reparatur des Herzens zu programmieren. Mausmodelle mit Herzinsuffizienz, denen diese Zellen injiziert wurden, zeigten eine signifikante Wiederherstellung der Herzfunktion zusammen mit einer verbesserten Überlebensrate nach einem Jahr im Vergleich zu denen, die mit ungesteuerten Stammzellen oder Kochsalzlösung behandelt wurden.

Insbesondere fanden die Forscher heraus, dass das Herzgewebe effektiver heilte; dass menschliche Herz- und Gefäßzellen gefunden wurden, die an der Regeneration, Reparatur und Stärkung von Herzstrukturen im Bereich der Verletzung beteiligt waren; und dass Narben und Spuren von Herzschäden zu verblassen schienen.

Zu den Autoren gehören Atta Behfar, M.D., Ph.D.; Satsuki Yamada, MD, Ph.D.; Ruben Crespo-Diaz; Jonathan Nesbitt; Lois Rowe; Carmen Perez-Terzic, MD, Ph.D.; Andre Terzic, MD, Ph.D. der Mayo-Klinik; Vinciane Gaussin, Ph.D. und Christian Homsy, MD, Cardio3 Biosciences, Mont-Saint-Guibert, Belgien; und Jozef Bartunek, M.D., Kardiovaskuläres Zentrum, Aalst, Belgien.

Die Forschung wurde von den National Institutes of He alth, der American Heart Association, dem Marriott Heart Disease Research Program, Cardio 3 Biosciences, der Ted Nash Long Life Foundation, der Ralph Wilson Medical Research Foundation und der Mayo Clinic General unterstützt Mills Clinician-Investigator Fellowship und Mayo Clinic.

Mayo Clinic und Drs. Andre Terzic und Atta Behfar haben ein finanzielles Interesse an Technologien im Zusammenhang mit diesem Forschungsprogramm. In Übereinstimmung mit dem Bayh-Dole Act hat die Mayo Clinic diese Technologie an Cardio 3 Biosciences im Austausch gegen Eigenkapital lizenziert.Bisher sind der Institution oder den Erfindern keine Lizenzgebühren zugeflossen.

Beliebtes Thema