После инфаркта миокарда части миокарда отмирают и заменяются рубцовой тканью. Формирование и стабильность рубцовой ткани – ключ к выживанию пациентов после острого инфаркта миокарда. Ученые из Института исследований сердца и легких им. Макса Планка в Бад-Наухайме открыли ген, известный как Reg3beta, который играет важную роль в заживлении поврежденных тканей сердца.
Острое нарушение кровотока в миокарде, которое происходит во время инфаркта миокарда, имеет драматические последствия для окружающей области сердца: если врачи не могут быстро устранить препятствие в кровеносном сосуде, мышечные клетки, пораженные недостаточным кровотоком, погибнут. Это имеет фатальные последствия для пациента, потому что у людей, когда ткань миокарда потеряна, она больше не может регенерироваться. Насосная способность сердца остается нарушенной на всю жизнь.
Если плохая перфузия сохраняется, в поврежденной части миокарда происходят многочисленные процессы ремоделирования, что приводит к замене мертвой мышечной ткани рубцовой тканью. Специалисты называют этот процесс заживлением ран, даже если впоследствии сердце перестает быть целым. "Без этого ремоделирования сердце рано или поздно разорвалось бы. Поэтому оптимальный процесс заживления ран и образования рубцов важен для среднесрочного и долгосрочного прогноза пациентов с инфарктом," говорит Йохен Пёлинг, врач и ученый из Института исследований сердца и легких им. Макса Планка.
Исследователи из Бад-Наухайма использовали мышиную модель, чтобы исследовать основной процесс заживления поврежденных сердец. При этом они обнаружили важную информацию о роли иммунной системы. "Всего через несколько часов после инфаркта лейкоциты мигрируют в поврежденную мышцу. Первыми прибывают гранулоциты, которые в первую очередь удаляют мертвые клетки миокарда. Впоследствии клетки иммунной системы, известные как макрофаги, мигрируют в эту область. Наши данные показывают, что макрофаги особенно важны для скоординированного и оптимального процесса заживления," говорит Хольгер Лёрхнер, ведущий автор исследования.
В своем исследовании ученые исследовали сотни белков, которые экспрессируются выжившими клетками миокарда. В процессе они обнаружили Reg3beta. В последующих экспериментах стало ясно, что Reg3beta действует как аттрактант макрофагов, в частности, способствуя их миграции в поврежденный миокард. "У мышей, лишенных гена Reg3beta, гораздо меньше иммунных клеток мигрирует в область инфаркта," говорит Лёрхнер. В результате нарушается процесс заживления ран, что имеет фатальные последствия для выживания животного. "По сравнению с контролем с нормальной активностью Reg3beta, мы гораздо чаще наблюдали разрыв сердца у животных без Reg3beta. Сердце буквально разрывается."
Исследователи из Бад-Наухайма пришли к выводу, что Reg3beta играет ключевую роль в регуляции заживления ран. "Из-за уменьшения миграции макрофагов мы наблюдали нарушение процесса заживления ран. Таким образом, соединительная ткань, продуцируемая у мышей без Reg3beta, была значительно хуже, чем у контрольных животных. Кроме того, в области инфаркта образуется гораздо меньше новых кровеносных сосудов. В конечном итоге это приводит к нестабильному рубцу," говорит Пёлинг.
В другом эксперименте исследователям удалось компенсировать негативные эффекты, вызванные нехваткой Reg3beta. Сложным методом они искусственно ввели Reg3beta прямо в рубцовую ткань. В дальнейшем процесс заживления ран был практически нормальным. "Поэтому мы планируем изучить, является ли Reg3beta потенциальным кандидатом для использования при остром инфаркте миокарда для улучшения процессов заживления ран в поврежденном миокарде," говорит Томас Браун, директор Института Макса Планка. Есть надежда, что терапия Reg3beta улучшит стабильность сердца и уменьшит возможные последствия, такие как сердечная недостаточность.