Regeneracja zamiast przeszczepu serca

Gdy serce jest dotknięte poważną chorobą i słabnie, jedyną szansą dla pacjenta staje się przeszczep. Jednak przez wzgląd na małą liczbę dawców, nadzieję na nowe życie dostaje niewielu z nich. Najnowsze badanie opublikowane na łamach dziennika Nature Biology przynosi przełomowe informacje i nową nadzieję oczekującym na transplantację, która, dzięki komórkom macierzystym, może przestać być koniecznością.

Lekarze i naukowcy nieustannie poszukują alternatyw dla przeszczepów serca, jednak do tej pory postępy w tej dziedzinie nastąpiły głównie w sferze tworzenia sztucznych organów lub różnego typu rozruszników przywracających sercu utracone funkcje. Hodowla wciąż pozostaje poza zasięgiem, ale jak się okazuje, komórki macierzyste mogą stanowić alternatywę dla przeszczepu dla osób po zawale.

Kluczowe osierdzie

Badania nad komórkami tego typu podjęli naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtońskiego i Uniwersytetu w Cambridge, którym udało się przekształcić ludzkie komórki macierzyste w komórki mięśnia sercowego i nasierdzia, które po wprowadzeniu do osłabionego serca wspierały jego regenerację, doprowadzając do naprawienia zniszczeń wywołanych przez chorobę. Szczególną rolę w tym procesie mają odgrywać komórki osierdzia, które pełnią ważną rolę na etapie rozwoju serca, odpowiadając między innymi za właściwe ukształtowanie tkanki łącznej.

Taka terapia komórkowa zastosowana u szczurów po zawale serca była w stanie odbudować tkanki serca, znosząc konieczność przeszczepu organu. Podobne efekty uzyskano na trójwymiarowych modelach ludzkiej tkanki serca hodowanej w laboratorium, co daje nadzieję, że te wyniki mogą okazać się przekładalne na zdrowie i życie pacjentów z chorobami serca.

Serce z drukarki

W kwietniu tego roku przełomu w dziedzinie leczenia chorób serca dokonali również naukowcy z Tel Avivu, którzy jako pierwsi na świecie zdołali stworzyć w pełni funkcjonalny model serca na bazie własnych komórek pacjenta, wykorzystując technologię druku 3D. Do tej pory z pomocą tej technologii udawało się wytwarzać jedynie tkanki pozbawione naczyń krwionośnych. Izraelski projekt ma jednak budowę komórkową, naczynia krwionośne i komory, więc jest w pełni przygotowany do pompowania krwi. Było to możliwe dzięki opracowaniu specjalnego „tuszu” do drukarki 3D bazującego na macierzy pozakomórkowej przekształconej w hydrożel, w którym umieszczono wyhodowane komórki serca. Ponieważ wszystkie materiały pochodziły z organizmu dawcy, przeszczep serca stworzonego tą metodą znacznie ogranicza ryzyko odrzucenia organu wynikające z konieczności wprowadzenia do organizmu pacjenta obcych komórek.

Serce, które w warunkach laboratoryjnych stworzyli naukowcy z Tel Avivu, jest miniaturą ludzkiego organu mającą wielkość króliczego serca. Kolejnym etapem badania jest testowanie funkcjonalności serca, a docelowo ma ono zostać wszczepione zwierzęciu w celu potwierdzenia jego przydatności w sensie praktycznym.

Tymczasowe sztuczne serce

Gdy mowa o polskich osiągnięciach w tej sferze, w lipcu 2018 roku lekarze ze Śląskiego Centrum Chorób Serca dokonali pierwszego wszczepienia sztucznego serca, mającego pomóc pacjentowi ze skrajną niewydolnością krążenia. Organ został całkowicie wycięty i zastąpiony sztucznym sercem. Operacja zakończyła się sukcesem, jednak pacjentowi nie wszczepiono modelu opracowywanego w Centrum, ale model będący w seryjnej produkcji w USA. Sztuczne serce było jednak rozwiązaniem tymczasowym do momentu znalezienia dawcy prawdziwego organu, co udało się w listopadzie 2018 roku.

Transplantacje serca w Polsce

Zgodnie z danymi Poltransplantu, do końca lipca tego roku w Polsce przeszczepiono w sumie 85 serc, przy liczbie oczekujących wynoszącej obecnie 459 osób. Jeśli to tempo się utrzyma, jest szansa na przebicie wyniku z roku 2018, w którym przeszczepiono w sumie 147 serc, przy w sumie 453 oczekujących pod koniec grudnia ubiegłego roku. Mimo to jasne jest, że nadal liczna dostępnych organów jest kilkakrotnie niższa od zapotrzebowania. W tej sytuacji poszukiwanie alternatyw dla tradycyjnych przeszczepów serca staje się realnym wyzwaniem, od którego zależeć może zdrowie i życie setek pacjentów.