Тканинна інженерія в лікуванні серцевої недостатності. Стовбурові клітини застосовуються в кардіології
На противагу клітинної терапії. при якій окремі клітини повинні інтегруватися в рубцеву тканину, тканинна інженерія, по суті, націлена на створення тканинних трансплантатів. Великі конструктивні елементи серцевого м'яза можна створити за допомогою популяцій кардіальних клітин, які використовуються для створення «інженерної серцевої тканини». До теперішнього часу було складно створити in vitro тканину з контрактильного властивостями і в обсязі, достатньому для підтримки порушених функцій серця.
Для формування миокардиальной тканини in vitro створювали різні умови вирощування і використовували комбінації різних клітинних сумішей (наприклад, неонатальні КМЦ, фібробласти, скелетні міобласти, ЗСК і ЕСК). Імплантація «інженерної серцевої тканини» з неонатальних КМЦ щурів після ІМ покращувала скоротливу функцію і показала електричну сумісність з нативним міокардом. В іншому дослідженні використовували інженерні тканинні конструкції, що містять клітини, отримані з скелетних м'язів; дослідники заявили, що клітини скелетних м'язів електрично сумісні з протеїнами щілиновидних з'єднань (в порівнянні з результатами, отриманими при скелетно-м'язової клітинної терапії).
ЕСК є альтернативним джерелом для створення серцевої тканини in vitro. Розмір інженерних серцевих конструкцій (якщо вони не васкуляризованная і не перфузируются) обмежений дифузією кисню, тому дослідники поєднують кілька окремо вирощених спеціалізованих тканинних кілець.
На стику тканинної інженерії і клітинної терапії постійно зростає інтерес до створення нових біоматеріалів. Розроблено нові біоматеріали для використання в якості шлуночкових обмежувачів і як підкладку для тканинної інженерії in vitro. Ін'єкція такого біоматеріалу, як, наприклад, самоорганізуються нановолокна, може адаптувати інтраміокардіальние клітинні мікропростори для приживлення і функціональної інтеграції клітин при тканинної інженерії in situ з подальшими регенерацією і відновленням серця.
Стовбурові клітини застосовуються в кардіології
В даний час клінічну оцінку проходять різні аутологічні зрілі клітини-попередники (Кп). Першими клітинами, придатними для клінічних цілей як КМЦ, були запропоновані міобласти скелетних м'язів - недиференційовані проліферативно-компетентні клітини, які є попередниками скелетних міоцитів. Для використання в клініці аутологічні людські міобласти виділяють з біоптатів скелетних м'язів, розмножують і підрощують ex vivo протягом декількох діб або тижнів, а потім вводять безпосередньо в стінку шлуночка. Найбільш частим джерелом СК, які використовуються в даний час для відновлення серця, є КМ.
Швидкого переходу від експерименту до клінічної практики сприяли більш ніж 30-річний клінічний досвід і високий профіль безпеки використання мононуклеарной фракції клітин для пересадки КМ. У більшості випадків КМ аспирируют під місцевою анестезією і отримують всю фракцію мононуклеаров (гетерогенна суміш клітин з різним відсотком ГСК, ЕКП, МСК і SP-клітин). До теперішнього часу виділені клітини (похідні КМЦ) вводили в серці без попереднього дорощування ex vivo. В окремих дослідженнях використовували очищені специфічні субпопуляції, наприклад фракції ГСК і ЕКП, які експресують маркер протеїн CD133 +.
Виділені з крові Кп використовували як для клінічного відновлення серця, так і при периферичної ішемії. Історично ці циркулюючі ЕКП використовували практично у всіх клінічних дослідженнях, в яких застосовували КМ або його циркулюючі деривати для лікування ішемізованого міокарда. Чутки, які клітини виділяли з мононуклеарной фракції клітин крові, а потім проводили їх селекцію шляхом культивування в ендотелій-специфічною середовищі протягом 3 діб. В якості альтернативи збагачену специфічну підфракції ГСК CD34 + отримували з цільної крові після їх мобілізації з КМ після призначення гранулоцитарного колонієстимулюючого фактора (Г-КСФ) (Losordo і співавт.).