Клинические характеристики пациентов и количество стволовых клеток сердца в миокарде ушка правого предсердия у больных ишемической болезнью сердца

Трансплантация стволовых клеток используется для лечения инфаркта миокарда (ИМ) и хронической сердечной недостаточности. Для клеточной терапии применяются различные источники клеток, включая эмбриональные стволовые клетки, мезенхимальные, гематопоэтические клетки и скелетные миобласты. В последние годы появились свидетельства того, что сердце содержит пул стволовых/прогениторных клеток (c-kit+, sca-1+, islet--1+), которые обладают способностью дифференцироваться in vitro и in vivo в кардиомиоциты, эндотелиальные и гладкомышечные клетки, а также предотвращают ремоделирование левого желудочка и повышают насосную функцию сердца при введении в ишемизированный миокард. Целью данного исследования было сопоставление количества c-kit+ стволовых клеток, полученных из операционных образцов миокарда правого предсердия больных ишемической болезнью сердца, с факторами риска (ФР) развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), данными лабораторного и инструментального обследований пациентов. Показано, что максимальное количество клеток c-kit+ в миокарде предсердия человека отмечается у женщин моложе 60 лет, оно положительно коррелирует с выраженностью атеросклероза коронарных артерий и дилатацией левого предсердия, но не зависит от наличия ФР развития ССЗ (артериальной гипертонии, сахарного диабета, гиперлипидемии, ожирения, курения) и ИМ в анамнезе. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшего изучения свойств резидентных стволовых клеток сердца и разработки методов стимуляции эндогенных механизмов регенерации миокарда.

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) остается одной из ведущих причин заболеваемости и смертности населения в экономически развитых странах. Современная терапия остается в основном симптоматической и не обеспечивает восстановления поврежденного или утраченного миокарда. Единственным подходом для замены необратимо измененной ткани сердца является трансплантация всего органа, которая ограничивается недостаточным количеством доноров [1] и высокой стоимостью операции. Прогресс в изучении биологии стволовых клеток и их потенциала в репарации поврежденных тканей породил много надежд и энтузиазма в плане восстановления поврежденного миокарда. Однако клинические испытания по оценке возможности восстановления сократительной функции сердца, его кровоснабжения с помощью клеточной терапии, основанной на использовании стволовых клеток костного мозга, периферической крови, скелетных миобластов, не дали ожидаемых результатов [2—4]. Большинство показателей, таких как перфузия миокарда, систолическая функция, толерантность к физической нагрузке после применения клеточной терапии существенно не отличались от таковых в группах плацебо. В качестве объяснения недостаточной эффективности клеточной терапии ХСН или инфаркта миокарда (ИМ) обычно ссылаются на снижение регенеративного потенциала клеток, полученных от пожилых больных, их низкую выживаемость после введения в поврежденную ткань, неспособность клеток костного мозга, периферической крови и скелетных миобластов дифференцироваться в клетки сердца. В связи с этим особое внимание привлекает поиск новых источников стволовых/прогениторных клеток для терапии ХСН.

Группой ученых из Университета Нью-Йорка под руководством профессора П. Анверза (Р. Anversa) 8 лет назад были впервые описаны резидентные стволовые клетки сердца (СКС) [5]. Эти клетки характеризуются экспрессией маркера с-kit (рецептора к фактору стволовых клеток — SCF) на поверхности и способностью к дифференцировке в кардиомиоциты, эндотелиальные и гладкомышечные клетки (ГМК). Они локализуются в клеточных «нишах», которые являются постоянным источником прогениторных клеток для обновления кардиомиоцитов и клеток сосудов в период развития миокарда [6], при старении [7], ишемической болезни сердца (ИБС) [8], ИМ [9], пороках сердца [10] и кардиомиопатиях [11]. На моделях ИМ у иммунодефицитных животных продемонстрировано эффективное восстановление сократительной функции сердца при введении стволовых клеток человека, получаемых из операционных образцов миокарда (ушко правого предсердия — ПП) или эндомиокардиальной биопсии [1, 12, 13]. В ноябре 2011 г. опубликованы результаты первого рандомизированного клинического исследования I фазы (SCIPIO) по применению СКС с-kit+ для лечения пациентов с ХСН. Наблюдение в течение года 23 пациентов с постинфарктной ХСН (фракция выброса — ФВ левого желудочка — ЛЖ ≤40%), которым интракоронарно вводились СКС с-kit+, под-твердило безопасность использования стволовых клеток и способствовало достоверному увеличению ФВ ЛЖ и уменьшению зоны рубца без побочных эффектов [14]. Однако дальнейшее клиническое внедрение клеточной терапии на основе аутологичных СКС диктует необходимость выбора оптимального источника этих клеток и оценки влияния факторов риска (ФР) и клинических особенностей пациента на количество и функциональные характеристики СКС.

Целью данного исследования было сопоставление количества CКС с-kit+, полученных из операционных образцов миокарда ПП у больных ИБС, с ФР развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), данными лабораторного и инструментального обследований пациентов.

Материал и методы

Характеристика пациентов, включенных в исследование. Исследование проведено на материале, полученном от пациентов с ИБС, прошедших обследование и плановое хирургическое лечение в отделении сердечно-сосудистой хирургии. Изучение СКС в образцах миокарда взрослого человека (50 образцов ушка ПП) проводилось с использованием методов иммунофлуоресцентного окрашивания криосрезов миокарда и проточной цитофлуориметрии. Ушко ПП иссекали при его канюляции для подключения к аппарату искусственного кровообращения в ходе стандартного этапа операции аортокоронарного шунтирования (АКШ).

Перед операцией АКШ всем пациентам проведено стандартное обследование: опрос и осмотр; общий клинический, биохимический (включающий определение липидного состава крови и уровня высокочувствительного С-реактивного белка), коагулогический анализ крови; общий анализ мочи и анализ мочи по Нечипоренко; электрокардиография (ЭКГ) в 12 отведениях, суточное мониторирование ЭКГ по Холтеру, трансторакальная двухмерная эхокардиография, коронарография. При необходимости определяли концентрацию инсулина, С-пептида, гормонов щитовидной железы в плазме крови. У отдельных пациентов были проведены синхронизированная однофотонная эмиссионная компьютерная томосцинтиграфия миокарда и магнитно-резонансная томогр...

Дергилев К.В., Рубина К.А., Сысоева В.Ю., Гмызина А.И., Шаронов Г.В., Ратнер Е.И., Парфенова Е.В., Акчурин Р.С.