Учёные выяснили, что человеческое сердце способно восстанавливать мышцу после инфаркта

Исследователи из Сиднейского университета, Института Бэрда и Королевской больницы принца Альфреда в Сиднее обнаружили, что человеческое сердце способно производить новые мышечные клетки после инфаркта. Это открытие ставит под сомнение давнее представление о том, что сердечная мышца, потерянная при инфаркте, не может восстановиться, и в перспективе поможет учёным разработать новые методы лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Результаты опубликованы в журнале Circulation Research. Первый автор работы доктор Роберт Хьюм из факультета медицины и здоровья и Центра Чарльза Перкинса, а также руководитель трансляционных исследований в Институте прикладных исследований сердца и лёгких Бэрда, объяснил, почему этот результат может быть важен.

«До сих пор мы считали, что, поскольку клетки сердца погибают после инфаркта, эти участки сердца повреждены необратимо, из-за чего сердце хуже перекачивает кровь к органам.

Наше исследование показывает, что, хотя после инфаркта на сердце остаётся рубец, оно производит новые мышечные клетки, а это открывает новые возможности.

Хотя это новое открытие о восстановлении мышечных клеток и захватывающе, его недостаточно, чтобы предотвратить разрушительные последствия инфаркта. Поэтому со временем мы надеемся разработать методы терапии, которые смогут усилить естественную способность сердца производить новые клетки и восстанавливаться после инфаркта».

Ранее учёные уже наблюдали усиленный митоз (процесс, при котором клетки делятся и размножаются) в сердечной мышце мышей после инфаркта. Новое исследование первым демонстрирует то же явление у людей.

Естественный регенеративный ответ сердца сейчас недостаточно силён, чтобы заменить всю мышцу, разрушенную при инфаркте. Однако понимание того, как работает этот процесс, может помочь исследователям найти способы его усилить.

Сердечно-сосудистые заболевания остаются главной причиной смерти в мире. В Австралии на них приходится почти четверть (24 процента) всех смертей.

Инфаркт может уничтожить до трети клеток человеческого сердца. Хотя за последнее десятилетие достижения в лечении резко повысили выживаемость, выживание после первого инфаркта не всегда предотвращает серьёзные долгосрочные последствия.

Многие пациенты со временем сталкиваются с сердечной недостаточностью — состоянием, при котором сердце уже не может перекачивать кровь достаточно эффективно, чтобы удовлетворять потребности организма. Сейчас единственное средство от сердечной недостаточности — пересадка сердца.

Она доступна лишь небольшой части пациентов. В Австралии около 144 000 человек живут с сердечной недостаточностью, при этом ежегодно выполняется лишь около 115 пересадок сердца. Это оставляет огромный разрыв между числом пациентов, которым могло бы помочь новое сердце, и числом доступных донорских органов.

Исследование также опиралось на уникальный в мировом масштабе подход с использованием ткани сердца, взятой у живых пациентов во время операции шунтирования.

Эти «предсмертные» образцы ткани были получены с согласия пациентов, перенёсших шунтирование сердца в Королевской больнице принца Альфреда в Сиднее. Исследователи собирали ткань как из поражённых, так и из непоражённых участков сердца.

Методику забора разработали профессор Пол Бэннон и профессор Шон Лал, работающие совместно в Сиднейском университете, Королевской больнице принца Альфреда и Институте Бэрда.

Поскольку ткань берётся из живых человеческих сердец, исследователи теперь могут изучать биологию сердца на лабораторной модели, которая может точнее отражать то, что реально происходит у пациентов.

Способность собирать и изучать живую ткань сердца может стать важным инструментом в поиске регенеративных методов лечения. Команда надеется, что модель поможет выяснить, как сердце производит новые мышечные клетки и как можно усилить этот естественный ответ.

Профессор Шон Лал, старший автор исследования из Школы медицинских наук и кардиолог по сердечной недостаточности в Королевской больнице принца Альфреда, сказал: «В конечном счёте цель — использовать это открытие, чтобы создавать новые клетки сердца, способные обратить сердечную недостаточность.

Использование моделей живой человеческой ткани сердца в нашей работе означает, что у нас будут более точные и надёжные данные для разработки новых методов лечения сердечных заболеваний.

Уже сейчас наше исследование с использованием этих образцов выявило несколько белков, которые ранее были связаны с регенерацией сердца у мышей, — и это очень захватывающая перспектива перенести это теперь на людей».

Эти белки могут дать исследователям подсказки о том, как побудить повреждённое человеческое сердце производить больше мышечных клеток. Хотя такие методы лечения остаются целью будущего, открытие даёт прямые доказательства того, что взрослое человеческое сердце обладает по крайней мере некоторой естественной способностью восстанавливать мышцу после инфаркта.

Источники:

Материалы предоставлены Сиднейским университетом.

Robert D. Hume, Jessica Warwick, Woo Jun Shim, Cassandra Malecki, Mengbo Li, Lakshay Seth, Dylan Harney, Julien Dagher, Trina Lum, Geraldine Tierney, Wendy Cooper, Eugene Slaughter, Xiaosuo Wang, Lisa Nguyen, Louise Cole, James Edelman, Fairooj N. Rashid, Callum Houlahan, Antony Gao, Angela L. Ferguson, James J.H. Chong, Mark Larance, John F. O’Sullivan, Nathan J. Palpant, Paul Bannon, Sean Lal. Human Hearts Intrinsically Increase Cardiomyocyte Mitosis After Myocardial Infarction. Circulation Research, 2026; 138 (2) DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.125.327486