Новые исследования связи между сердцем и мозгом могут положить начало изменениям в науке. Возможно, нам удастся достичь равновесия между древним и современным пониманием сердца. Оно больше не воспринимается исключительно как насос, а влияет на наше эмоциональное состояние и вместе с мозгом определяет психическое, духовное и физическое здоровье. Как оказалось, сердце играет важнейшую роль в восприятии эмоций и принятии решений.
Именно пересечение технологий и гуманитарных наук заставляет сердце петь.
Какие возможности профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и восстановления разбитых сердец есть у нас в XXI веке? Эпоха персонализированной медицины наступила. Теперь проверка генома, или полного набора генов, на предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям, некоторым видам рака, инфекционным болезням и другим проблемам со здоровьем стала реальной и доступной[188]
. Геномная медицина учитывает уникальность вашей индивидуальной конфигурации ДНК. От генетических особенностей зависят риск развития заболеваний и эффективность тех или иных препаратов. Геномный скрининг позволяет выявить риск сердечно-сосудистых заболеваний и предложить пациенту первичную профилактику задолго до того, как у него случится инфаркт или разовьется сердечная недостаточность.Достижения в генетической идентификации риска сердечно-сосудистых заболеваний приведут к персональной профилактике и «умной» генетически информированной терапии. Например, хирурги Медицинского центра Мичиганского университета ввели генетически модифицированные клетки в печень 29-летней женщины, имевшей наследственный дефект, мешающий ее печени выводить липопротеины низкой плотности (ЛПНП; частицы холестерина, которые мигрируют в стенку коронарной артерии и образуют атеросклеротические бляшки) из крови[189]
. В 16 лет у пациентки случился первый инфаркт. Благодаря введенным клеткам ее печень смогла успешнее удалять ЛПНП из крови, что снизило риск повторного инфаркта.Худшее время для инфаркта — это игра в шарады.
Можно ли восстановить поврежденное сердце до состояния нового? Метафорически мы говорим об исцелении разбитого сердца, но после инфаркта в месте, где погибли клетки сердечной мышцы, у пациента остается рубцовая ткань. В отличие от саламандр, люди неспособны к регенерации сердечной мышцы. Тем не менее исследователи из Лондонского королевского колледжа недавно продемонстрировали, что генная терапия может способствовать регенерации клеток человеческого сердца после сердечного приступа. Исследователи ввели небольшой фрагмент генетического материала (человеческую микроРНК-199) в сердца свиней (они очень похожи на человеческие) после экспериментально индуцированных инфарктов[191]
. Через месяц были замечены значительные улучшения в их мышечной массе и функции. В обозримом будущем подобная генетическая терапия сможет применяться для стимуляции сердечной мышцы людей, перенесших сердечный приступ или другие стрессы для сердца, включая химиотерапию или инфекцию.Врачи-ученые недавно разработали процедуру, при которой стволовые клетки пациента собирают и вводят в рубцовую ткань, появившуюся после инфаркта, чтобы преобразовать ее в живую сердечную мышцу[192]
. Это клетки взрослого организма, которые могут быть превращены во множество различных типов клеток, в том числе мозга и мышц, для восстановления тела. В ходе недавних исследований эта процедура была протестирована на пациентах, выживших после сердечного приступа. Оказалось, что она сокращала последствия инфаркта благодаря регенерации сердечной мышцы в течение трех месяцев после приступа. Эта процедура включает забор стволовых клеток из костного мозга пациента, их искусственное размножение в лаборатории и введение в поврежденный участок. В ближайшем будущем желудочковые вспомогательные устройства, возможно, будут поддерживать пациентов с острой сердечной недостаточностью в тот период, пока введенные стволовые клетки восстанавливают погибшие участки сердечной мышцы.Сегодня технология трехмерной печати используется для выращивания сердечной ткани путем засева смеси человеческих клеток (сердечной мышцы, гладких мышц и эндотелия, полученных из стволовых клеток) на каркас с разрешением один микрон (для сравнения: диаметр человеческого волоса составляет 70 микронов)[193]
. Клетки организуются на каркасе, создавая синхронно сокращающуюся сердечную ткань. Исследователи поместили эти клетки в сердце мыши, недавно перенесшей сердечный приступ, и выращенная в лаборатории ткань действительно улучшила функцию сердца. Поскольку сердце неспособно создавать новые мышечные клетки после инфаркта, эта техника может стать настоящим прорывом в профилактике сердечной недостаточности и других проблем с сердцем.