Изследователи от Университета Дюк демонстрираха, че съединителната тъкан след увреждане на сърдечни мускул може да бъде превърната в кардиомиоцити след инжектиране на микроРНКи молекули.
Един от най-големите проблеми при инфаркта на миокарда е, че увреждането е необратимо: сърдечните клетки загиват, активират се фибробластите, последва секреция на колаген и формиране на скарификационна тъкан. Жизнените сърдечномускулни клетки се заместват с фибробласти, които нямат контрактилна способност, обясняват авторите.
Стволовите клетки представляват подход за формиране на нови кардиомиоцити, но съществуват съществени предизвикателства при поставянето им в сърдечния мускул по ефективен начин. Употребата на микроРНКи е различен подход при формирането на нови кардиомиоцити.
МикроРНКите са олигонуклеотиди, които регулират молекулярните "превключватели" в клетките и експресията на стотици гени. Авторите използвали комбинация от 4 микроРНКи, специфични за кардиомиоцитите, които стимулират експресията на гени, характерни за послендите.
"По този начин ние репрограмираме клетки. Можем да превърнем фибробласт директно в кардиомиоцити", обяснява главният изследовател.
За внедряване на микроРНК молекулите в сърцето авторите използвали вирусен вектор, който бил инжектиран в увредената миокардна област на опитни мишки. Няколко седмици след процедурата било установено, че предварително маркираните фибробласти вече са започнали да се превръщат в кардиомиоцити. Клетките имали функционални свойства, сходни на тези при кардиомиоцитите - експресия на L-тип канали, спонтанни калциеви осцилации и контактилитет.
Според авторите подобен подход би могъл да проработи не само при сърцето, но и при бъбрек, мозък и т.н. Използването микроРНК има няколко потенциални предимства пред другите генетични методи или трансплантацията на стволови клетки: елиминира генетичните алтерации, предотвратява етичните проблеми при използването на стволови клетки.