Согласно новому исследованию на мышах в Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе, сердце содержит собственный пул иммунных клеток, способных помочь ему заживать после травм. Луи.
В большинстве случаев, когда сердце повреждено, эти полезные иммунные клетки вытесняются иммунными клетками из костного мозга, которые побуждаются сходиться в сердце и вызывать воспаление, которое приводит к дальнейшему повреждению. В обоих случаях эти иммунные клетки называются макрофагами, независимо от того, находятся ли они в сердце или поступают из костного мозга. Несмотря на то, что они имеют одно имя, их происхождение, по-видимому, определяет, полезны ли они, вредны ли они для поврежденного сердца.
На мышиной модели сердечной недостаточности исследователи показали, что блокирование макрофагов костного мозга от проникновения в сердце защищает полезный пул макрофагов в органе, позволяя им оставаться в сердце, где они способствуют регенерации и восстановлению. Полученные данные могут иметь значение для лечения сердечной недостаточности у людей.
Исследование теперь доступно в раннем издании Слушаний Национальной академии наук.
"Исследователям давно известно, что сердце новорожденных мышей может хорошо восстанавливаться после травм, а в некоторых случаях даже регенерировать," сказал первый автор Кори Дж. Лавин, доктор медицинских наук, инструктор по медицине. "Если отрубить нижнюю часть сердца новорожденной мыши, оно может снова отрасти. Но если вы сделаете то же самое с сердцем взрослой мыши, оно образует рубцовую ткань."
Это неравенство в способности к исцелению долгое время оставалось загадкой, потому что одни и те же иммунные клетки, по-видимому, отвечали как за восстановление, так и за повреждение. До недавнего времени было невозможно отличить полезные макрофаги, находящиеся в сердце, от вредных, поступающих из костного мозга.
Новое исследование и предыдущая работа той же группы под руководством Дугласа Л. Манн, доктор медицины, профессор медицины Тобиаса и Гортензии Левинов и главный кардиолог в Еврейской больнице Барнс, похоже, причастны к этим иммунным клеткам разного происхождения как ответственным за разницу в способности к заживлению, наблюдаемую в сердцах новорожденных и взрослых, по крайней мере в мышах.
"Те же макрофаги, которые способствуют заживлению после травмы в сердце новорожденного, также присутствуют в сердце взрослого, но они, кажется, уходят с травмой," Лавин сказал. "Это может объяснить, почему молодое сердце может выздороветь, а сердце взрослого – нет."
Поскольку они заинтересованы в сердечной недостаточности человека, Лавин и его коллеги разработали метод постепенного повреждения сердечной ткани мыши таким образом, чтобы имитировать сердечную недостаточность. Они сравнили иммунный ответ на повреждение сердца в сердцах новорожденных и взрослых мышей.
Исследователи обнаружили, что полезные макрофаги образуются в сердце эмбриона, а вредные макрофаги образуются в костном мозге, и их можно отличить по тому, экспрессируют ли они на своей поверхности белок под названием CCR2. Макрофаги без CCR2 происходят в сердце; исследования показали, что те, у кого CCR2, происходят из костного мозга.
Лавин и его коллеги спросили, будет ли соединение, ингибирующее белок CCR2, блокировать попадание макрофагов костного мозга в сердце.
"Когда мы это сделали, мы обнаружили, что макрофаги из костного мозга не попадают в организм," Лавин сказал. "И макрофаги родные сердцу остались. Мы увидели уменьшение воспаления в этих поврежденных сердцах взрослых, меньшее окислительное повреждение и улучшение восстановления. Мы также увидели рост новых кровеносных сосудов. Блокируя передачу сигналов CCR2, мы смогли удержать резидентные макрофаги и способствовать их восстановлению."
Некоторые ингибиторы CCR2 проходят испытания в фазах 1 и 2 клинических испытаний для лечения ревматоидного артрита. Но, по мнению исследователей, прежде чем эти препараты можно будет оценить у людей с сердечной недостаточностью, необходимо провести дополнительную работу, чтобы выяснить, работают ли те же механизмы в человеческих сердцах.
"Мы определили похожие подтипы иммунных клеток, которые присутствуют в сердце человека," Лавин сказал. "Нам нужно больше узнать об их роли в сердечной недостаточности у пациентов и понять, как макрофаги, находящиеся в сердце, способствуют восстановлению."