W laboratorium Sanjay Gandhi Postgraduate Institute of Medical Sciences w Lucknow indyjscy badacze po raz pierwszy z sukcesem wyizolowali i wyhodowali żywe ludzkie komórki śródmiąższowe zastawek serca z próbek pobranych podczas rutynowych operacji.
Zespół pod kierownictwem dr Shantanu Pande z oddziału chirurgii sercowo-naczyniowej i klatki piersiowej oraz dr Aloka Kumara z oddziału medycyny molekularnej i biotechnologii wykorzystał tkankę, która wcześniej była po prostu wyrzucana. Zamiast tego została ona natychmiast przekazana biotechnologom i w szalkach Petriego zaczęły rosnąć prawdziwe ludzkie komórki zastawek.
Te komórki – valve interstitial cells, czyli VICs – są odpowiedzialne za utrzymanie elastyczności i wytrzymałości zastawki, a także za jej codzienne naprawy. Kiedy ulegają zapaleniu lub działają nieprawidłowo, tkanka twardnieje, dochodzi do odkładania się wapnia i zakłócony zostaje przepływ krwi. Hodowla takich komórek w laboratorium pozwala na obserwację procesu bez ryzyka dla pacjentów.
Szczególnie ważna jest ta praca dla Indii, gdzie gorączka reumatyczna serca pozostaje poważnym problemem. Według doniesień, kraj odpowiada za 40-50% wszystkich światowych przypadków i 30-40% zgonów z powodu tej choroby. Choroba często zaczyna się od zwykłego zapalenia gardła, a następnie prowadzi do nieodwracalnego bliznowacenia zastawek już u dzieci i młodych ludzi.
Badaczom udało się prześledzić dwa kluczowe szlaki sygnałowe, które uruchamiają zapalenie i zwłóknienie: TGF-β/SMAD3 i ERK 1/2. Według dr Kumara, stała aktywacja tych szlaków prowadzi do nadmiernego bliznowacenia i sztywności zastawki. Teraz farmakolodzy mają konkretne cele molekularne dla przyszłych leków.
Ostatecznym celem jest stworzenie w pełni żywych, bioinżynieryjnych zastawek, które będą rosły wraz z dzieckiem i same się naprawiać. Na razie jest to odległa perspektywa: trzeba nauczyć się produkować miliardy komórek, tworzyć odpowiednie trójwymiarowe rusztowania i testować je w długoterminowych badaniach klinicznych. Obecnie pacjentom nadal pomagają tylko tradycyjne metody chirurgiczne.
Najbliższą praktyczną korzyścią jest możliwość testowania nowych związków na modelach laboratoryjnych, aby spowolnić proces bliznowacenia i odsunąć potrzebę operacji o lata lub dekady.
