Komórki macierzyste w leczeniu chorób serca

Choroby naczyniowo-sercowe zajmują niechlubne pierwsze miejsce spośród wszystkich przyczyn  zgonów u ludzi. Spersonalizowane terapie komórkowe niosą nadzieję na zwiększenie wyleczalności chorób serca.

Stare społeczeństwo

Społeczeństwa wysoko rozwinięte funkcjonują w zanieczyszczonym środowisku, które znacznie nasila zachorowania na choroby cywilizacyjne, takie jak choroby serca czy nowotwory. Dla społeczeństw starzejących się krajów Europy i USA medycyna regeneracyjna jest oczywistym rozwiązaniem wynikającym z potrzeby poprawy jakości życia.

Niektóre formuły zastosowania komórek macierzystych na stałe weszły do medycyny konwencjonalnej i z powodzeniem są stosowane do odbudowy układu krwiotwórczego przy pomocy transplantacji szpiku. Inne zastosowania np. w chorobach sercowych, chorobach neurodegeneracyjnych czy w ortopedii są nadal rozwijane.

W Polsce szacuje się ok. 100 000 nowych przypadków zawałów serca rocznie. Pomimo istnienia przyszpitalnych sieci dyżurów anty-zawałowych, których zadaniem jest szybkie udrażnianie naczyń wieńcowych, w dalszym ciągu znaczący odsetek pacjentów po zawale wykazuje upośledzenie funkcji skurczowej serca. Konsekwencją tego jest często bierność zawodowa oraz ograniczone perspektywy wyleczenia choroby.

Nowe perspektywy

W roku 2002 r. zespół pod kierunkiem prof. Macieja Kurpisza we współpracy z kardiologami poznańskimi dokonał drugiego na świecie wszczepienia autologicznych komórek macierzystych/ progenitorowych mięśni szkieletowych (tzw. mioblastów) do serca pacjenta. Następnie podano komórki macierzyste do serca przez żyłę wieńcową za pomocą endoskopu. Tę pionierską próbę kliniczną opublikowano pod nazwą POZNAN TRIAL. To nowatorskie podejście zaowocowało gwałtownym upowszechnieniem się prób klinicznych z zastosowaniem komórek posługując się techniką intramiokardialnej endoskopii.

Obszar do poprawy

Zdawano sobie jednak sprawę z pewnych skutków ubocznych stosowanych procedur, m.in. uporczywych arytmii powtarzających się na przestrzeni kilku miesięcy po implantacji mioblastów. Skutki uboczne były efektem tego, że podawane komórki macierzyste mięśni szkieletowych różniły się właściwościami od kardiomiocytów znajdujących się w sercu. Komórki mięśni szkieletowych wykazują brak koneksyny 43 – białka odpowiedzialnego za budowę tzw. międzykomórkowych połączeń szczelinowych, warunkujących prawidłową komunikację między komórkami serca.

W tym miejscu powstał obszar dla badań genetyków z IGC PAN, którzy podjęli działania zmierzające do uzyskania efektu „produkcji” koneksyny 43 w mioblastach mięśni szkieletowych. Po przeprowadzeniu wielu badań podstawowych oraz przedklinicznych z wykorzystaniem zwierzęcego modelu uszkodzonego zawałem serca podjęto próbę kliniczną I fazy. Próba kliniczna polegała na podaniu ludzkich modyfikowanych genetycznie mioblastów w grupie pacjentów z kardiomiopatią niedokrwienną. Ta próba zakończyła się sukcesem w postaci poprawy funkcji mięśnia sercowego i eliminacji arytmii. Ponadto wszczepienia komórkowe polepszały frakcję wyrzutową serca o ok. 5-7%.

Terapie komórkowe, dotyczące narządów nie odnawiających się (trzustka, serce, OUN) dają  nadzieję na poprawę wyleczalności wielu chorób. W aspekcie mięśnia pozawałowego w przyszłości będzie można myśleć o repopulacji ubytków pozawałowych, nowymi kardiomiocytami pozyskanymi z tkanek pacjenta i przystosowanymi do pełnienia nowych funkcji dzięki zastosowaniu bioinżynierii komórkowej i modyfikacji genetycznej.