После инфаркта рубцовую ткань можно превратить в сердечную

Кардиомиоциты людей и грызунов не регенерируют после повреждения. Поэтому для сердца единственный способ залечить рану — нарастить рубцовую ткань. В долгосрочной перспективе это может привести к сердечной недостаточности, аритмии и смерти. Японские исследователи в экспериментах на мышах перепрограммировали фибробласты рубцов в кардиомиоциты.

Ранее уже было известно, что трансдукция генов транскрипционных факторов Gata4, Mef2c и Tbx5 (GMT) в фиброзную ткань мышей после инфаркта способствует сокращению числа фибробластов и восстановлению сердечной мышцы. Также было показано, что использование вируса Сендай вместо ретровирусов в качестве вектора позволяет получить больше жизнеспособных кардиомиоцитов. Однако у ученых оставались сомнения в том, насколько часто происходило именно перепрограммирование клеток, а не слияние фибробластов с клетками здоровой сердечной ткани.

Исследователи создали линию генетически модифицированных мышей, у которых все клетки, кроме фибробластов, несли ген красного флуоресцентного белка, а фибробласты при определенных условиях экспрессировали ген зеленого флуоресцентного белка. Таким образом, если клетка миокарда испускала как красный, так и зеленый сигнал, то это означало, что она получилась из слияния фибробласта и кардиомиоцита. А если клетка миокарда испускала только зеленый сигнал флуоресценции, то это однозначно указывало на то, что она возникла путем прямого перепрограммирование фибробластов в кардиомиоциты. Дополнительно ученые вносили флуоресцентную метку в белок цитоскелета, специфичный для сердечной мышцы, чтобы убедиться, что рассматриваемые клетки действительно являются кардиомиоцитами.

После моделирования инфаркта миокарда у мышей в результате трансдукции GMT-факторов около 80% всех индуцированных кардиомиоцитов появились напрямую из перепрограммированных фибробластов. Таким образом, прямое перепрограммирование фибробластов в кардиомиоциты in vivo — это многообещающая стратегия, которую авторы исследования надеются в будущем применять в клинике.