Прямо в сердце. Как главный символ любви превратился в главный орган кровообращения

Почему бы не использовать уже существующую основу в виде целого сердца, например свиного, для выращивания нового[194]? Исследователи изучают химическую децеллюляризацию целого сердца (человеческого или свиного) с сохранением его трехмерной архитектуры и васкуляризации (структурно нетронутый децеллюляризованный внеклеточный матрикс)[195]

. Теория состоит в том, что сосуды и клапаны сердца сохраняются и клетки сердечной мышцы пациента выращиваются на каркасе. Возможно, когда-нибудь мы будем взращивать цельные персонализированные сердца для пациентов, чье сердце оказалось разбито.

Достижения в технологии трехмерной печати позволят врачам-ученым создавать клапаны сердца, идеально подходящие отдельно взятому пациенту. В случаях, когда родной клапан пациента поврежден, протекает или слишком жесткий, специалисты смогут изготавливать и имплантировать его точную копию.

* * *

Другие многообещающие исследования посвящены не восстановлению сердечной мышцы, а профилактике сердечного приступа. Это первичная профилактика, которую рекомендуют пациентам после первого инфаркта для предотвращения второго.

Что, если бы у нас была вакцина для людей с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний? В качестве примера можно привести только что одобренный для использования препарат инклисиран, который приводит к долгосрочной РНК-интерференции (представьте это как отключение гена) в клетках печени, производящих холестерин[196]

.

Этот препарат вводится два раза в год людям с семейной гиперхолестеринемией (генетически обусловленный высокий уровень холестерина), у которых сердечно-сосудистые заболевания развиваются уже в подростковом возрасте. Кроме того, недавние исследования показали, что однократное введение базовых редакторов CRISPR-ДНК приматам способно на всю жизнь сократить производство холестерина печенью. Это могло бы стать простым способом лечения пациентов с гиперхолестеринемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями[197]. CRISPR — это короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами, которые можно запрограммировать нацеливаться на определенные участки генетического кода и редактировать ДНК в конкретных местах.

Наноботы (роботы размером с клетку) были разработаны для таргетной терапии[198]

. Пример их футуристического применения в кардиологии — разработка катетерных устройств, которые могут использовать нанопузырьки для проталкивания наноботов через сгусток крови в коронарной артерии. Это обеспечивает более быстрое действие препаратов, разрушающих тромб, и минимизирует повреждения в результате сердечного приступа.

Биологические кардиостимуляторы в обозримом будущем могут стать альтернативой имплантируемым электронным устройствам, применяемым сегодня[199]. Биологические кардиостимуляторы — это клетки или гены, имплантированные или введенные в сердце для производства электрических стимулов и имитирующие естественные пейсмекерные клетки сердца. Когда синоатриальный узел, главный водитель сердечного ритма, перестает функционировать, частота сердечных сокращений снижается, и поддерживать кровообращение становится сложно. Врач может имплантировать пациенту электронный кардиостимулятор, чтобы ускорить работу сердца и улучшить циркуляцию крови. В настоящее время разрабатываются методы переноса генов, которые превращают рабочие клетки миокарда в суррогатный синоатриальный узел. Оказывается, кардиостимулятор можно изготовить из собственных клеток сердечной мышцы. Хотя электронные кардиостимуляторы становятся меньше и более продвинутыми, биологические аналоги могут расширить терапевтический потенциал неработающего сердца.

Ксенотрансплантация сердца может стать реальностью[200]. В 2016 году исследователи Национальных институтов здоровья США сообщили, что генетически модифицированное сердце свиньи билось в теле бабуина три года. Это невероятная история, однако последствия этого исследования могут быть многообещающими. Каждый год несколько миллионов пациентов по всему миру умирают из-за нехватки человеческих донорских сердец, доступных для трансплантации. Ученые работают над альтернативой: использованием сердец животных. Хотя кто-то может осудить этот метод как противоречащий природе, не стоит забывать, что альтернатива — это смерть. Когда пересадки сердца от человека к человеку только начинали проводиться, этичность этих процедур активно подвергалась сомнению, но теперь они стали рутиной. Во всем мире ежегодно проводится более 8000 пересадок сердца. Возможно, однажды перед вами встанет вопрос: будете ли вы любить своего близкого человека больше, если вам пересадят сердце верного пса, а не упрямой свиньи? Дэвид Беннет, 57-летний мужчина, не бывший кандидатом на пересадку человеческого сердца, стал первым успешным реципиентом свиного органа, в котором модифицировали десять генов, чтобы избежать агрессивной иммунной реакции тела. Беннет прожил с новым сердцем два месяца. Исследования генетически модифицированных свиных сердец как возможных трансплантатов продолжаются.