Źródło: intelligentliving.co

W ciągu ostatnich lat naukowcy opracowali różne metody leczenia osłabionego serca po zawale. Jedną z nich jest stosowanie tzw. "pompujących" plastrów zawierających komórki macierzyste, które mogą pomóc w naprawie uszkodzeń spowodowanych przez zawał. Plastry te mają na celu fizyczne wsparcie uszkodzonego mięśnia sercowego i wspomaganie jego pompowania, a także uwalniają substancje chemiczne, które stymulują komórki serca do naprawy i regeneracji. Jednakże, w chwili obecnej te metody leczenia nie są jeszcze dostępne dla pacjentów w powszechnej praktyce klinicznej, a ich skuteczność i bezpieczeństwo nadal wymagają dalszych badań i testów. Dlaczego?

Badania są prowadzone od lat

Od lat trwają badania nad tworzeniem plastrów, które mogłyby stymulować funkcjonowanie serca po jego przewlekłych chorobach. W sierpniu 2017 roku świat obiegła informacja, że naukowcy z takich ośrodków jak Duke University, University of Wisconsin i Stanford University, stworzyli plastry, które były testowane na myszach i świniach. Już wtedy publikowano artykuły, w których wyjaśniano w jaki sposób tworzone są plastry serca. Lekarze pobierają komórki krwi, a następnie wykorzystują techniki inżynierii genetycznej, aby „przeprogramować” je w tak zwane indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste. Te uniwersalne komórki są wykorzystywane do tworzenia różnych typów komórek tworzących mięsień sercowy, takich jak kardiomonocyty, fibroblasty będące budulcem i komórki śródbłonka wyściełające naczynia krwionośne[1]. W 2019 roku wyniki swoich badań udostępnili naukowcy z Imperial College London[2]. Komórki (plastry) wszczepione przez naukowców z Imperial Collage London w serca królików zaczęły się regenerować, a serce pompowało wydajniej. Lewa komora serca królika, odpowiedzialna za pompowanie krwi do organizmu, odbudowywała się bez tworzenia nieprawidłowych rytmów serca w ciągu zaledwie czterech tygodni. W 2021 roku amerykańscy naukowcy ogłosili z kolei stworzenie powiększonego plastra o powierzchni 2,5 cm x 1,5 cm x 1,5 mm składającego się z 20 milionów indukowanych kardiomiocytów pochodzących z komórek macierzystych osadzonych w hydrożelu na bazie fibryny. Badania na zwierzętach wykazały, że blizna po zawale serca zmniejszyła się o 35%, a poprawa funkcjonowania serca była widoczna bardzo szybko po przeprowadzonym zabiegu[3].

Źródło: LinkedIn

​​​​​​Jak to wszystko działa?

Jeden skrawek tkanki serca o wielkości kciuka (3 cm x 2 cm) zostanie wszczepiony w formie plastra i zawierać będzie aż 50 milionów ludzkich komórek macierzystych. Materiał zostanie hodowany w laboratorium z próbki własnych komórek pacjenta, po czym zostanie przyszyty do serca pacjenta, gdzie przekształci się w zdrowy, funkcjonujący mięsień. Można wszczepić jeden lub więcej plastrów do serca osoby po zawale serca, aby zapobiec lub nawet odwrócić uszkodzenia narządu. Testy laboratoryjne, z którymi zapoznaliśmy się i które są udostępnione w przypisach do artykułu, pokazują, że plastry zaczynają bić już po trzech dniach i w ciągu miesiąca w sposób naturalny naśladują dojrzałą tkankę serca. Co najbardziej imponujące, naczynia krwionośne z serca, w ramach przeprowadzanych badań, były w stanie wrosnąć w plastry.

Źródło: The Times

Dlaczego do dziś plastry nie są dostępne dla pacjentów?

To, że plastry nie są dostępne dzisiaj dla żadnego pacjenta na świecie, nie jest prawdą. Ośrodki akademickie prześcigają się w tym, by być pierwszymi, którzy stworzą i przeprowadzą proces badań klinicznych dla plastrów, które finalnie będą mogły uratować życie milionów ludzi na Ziemi. To projekt, który dla producentów jest żyłą złota, ale należy pamiętać, że proces badań klinicznych dla produktów medycznych, zwłaszcza na narządzie takim jak serce, trwa niezwykle długo. Pierwsze badania kliniczne przeprowadzane są również na bardzo małej próbie pacjentów. Już pod koniec 2021 roku, po zatwierdzeniu przez organy regulacyjne w Getyndze w Niemczech, rozpoczęła się rekrutacja pierwszego pacjenta w początkowej fazie badania klinicznego BioVAT-HF, którego przedmiotem były plastry przeszczepiane do serc pacjentów. Badanie było sponsorowane przez Uniwersyteckie Centrum Medyczne w Göttingen i finansowane przez Niemieckie Centrum Badań Układu Krążenia (DZHK) oraz firmę Repairon GmbH. Wiemy, że do dnia dzisiejszego w badaniu wzięło udział 53 pacjentów. Biorąc pod uwagę liczbę ośrodków akademickich przeprowadzających obecnie powyższe badania, oraz konkurencyjność w tym obszarze, możemy liczyć, że za kilka lat plastry jako produkt medyczny będą mogły prawdopodobnie leczyć również polskich pacjentów.

Jednocześnie trzeba mieć na względzie fakt, że indukowanie komórek macierzystych jest procesem wysoce niestabilnym. Komórki takie często z czasem rakowacieją. Podczas przeprogramowywania komórek zachodzi bowiem tak wiele zmian biochemicznych i epigenetycznych, że złożony system, jakim jest komórka, bardzo łatwo może się posypać. Nie jest to zaskakujące: jeśli pobieramy np. fibroblasty ze skóry, po czym zmuszamy je do przekształcenia się w komórki macierzyste o zupełnie innej morfologii, biochemii, ekspresji genetycznej i metabolizmie, to trochę tak, jakbyśmy starali się przerobić wieżowiec biurowy w dom rodzinny. Jest mnóstwo sekwencji, które mogą pójść nie tak. W istocie, liczne badania laboratoryjne potwierdziły, że przeprogramowywanie komórek dojrzałych w komórki macierzyste skutkuje nowotworzeniem. Okazało się też, że im mniej ryzykowne pod kątem nowotworzenia transkrypty wykorzystywane do indukcji komórek macierzystych, tym mniej wydajny jest cały proces produkcji takich komórek. Między innymi dlatego metoda ta, jeśli zostanie udoskonalona na tyle, by była stabilna, a ryzyko rakowacenia silnie ograniczone, będzie droga i trudno dostępna, być może jedynie dla bogatych i nielicznych, co z kolei budzi poważne wątpliwości natury moralnej i etycznej. 

Powyższy artykuł powstał wyłącznie w celach informacyjnych i nie jest reklamą. Nie ponosimy żadnych korzyści finansowych, ani innych korzyści związanych z jego publikacją.