Обычно при клеточной терапии болезней сердца используют интрамиокардиальное введение взвеси клеток нужного типа. Однако при этом теряется значительная часть трансплантированных клеток.
Группа ученых из тайваньского National Tsing Hua University использовала человечекие стволовые клетки, полученные из амниотической жидкости, для выращивания фрагментов ткани в метилцеллюлозном гидрогеле. Клеточный слой в виде плоского листа сохранял собственный экстрацеллюлярный матрикс (ЭЦМ); фенотип клеток при этом не изменялся.
Фрагменты слоя трансплантировали через неделю после инфаркта миокарда в периишемическую зону иммуносупрессированным крысам. В эксперименте было 4 группы животных с вызванным инфарктом миокарда. Первая группа подвергалась «ложной операции», второй вводили физраствор, третьей – взвесь человеческих стволовых клеток из амниотической жидкости, и четвертой – эти же клетки в виде фрагментов клеточного листа.
Результаты лечения оценивали при помощи электрокардиографии; лучшее восстановление функций было у животных четвертой группы. Благодаря собственному ЭЦМ, в фрагментах клеточного листа после трансплантации клетки могли лучше сохраняться и пролиферировать, чем во взвеси. Кроме того, при этом лучше стимулировался рост новых сосудов, увеличивалась толщина стенки левого желудочка, уменьшалась зона инфаркта. Гистологические исследования и анализ методом qПЦР показали, что трансплантированные СК дифференцировались в кардиомиоциты или клетки эндотелиальной линии и экспрессировали ангиогенные цитокины и кардиопротекторные факторы, что способствовало неоваскуляризации и улучшению вентрикулярной функции.
Материалы исследования представлены в статье Yeh YC, et al. Cardiac repair with injectable cell sheet fragments of human amniotic fluid stem cells in an immune-suppressed rat model. Biomaterials. 2010 Sep;31(25):6444-53.