При инфаркте часть сердечной ткани умирает, и практически все имеющиеся методы лечения таких больных фокусируются на облегчении симптомов – реакции организма на повреждение одного из главных его органов. Сами по себе мышечные ткани сердца не регенерируют – а заместить их искусственными пока даже не пытались. Чаще всего умершая ткань заменяется на рубцовую, которая, в отличие от здоровой ткани сердца, не может проводить электричество или сокращаться, и из-за этого сердцебиение может нарушаться. В конечном итоге развивается сердечная недостаточность – в настоящее время ей страдает более 12 миллионов человек по всему миру. Илья Шадрин, докторант из Университета Дьюка (Duke University), и его куратор, профессор биомедицинской инженерии Ненад Бурсак (Nenad Bursac), создали искусственную ткань, которая может служить «заплатой» для пострадавшего от инфаркта сердца. Такая ткань способна и сокращаться, и проводить электричество, а кроме того, она достаточно велика, чтобы полностью накрыть в случае необходимости зону поражения.

Основная надежда при лечении инфаркта сейчас возлагается на стволовые клетки – их инъекции дают положительные результаты, однако из всех введенных клеток выживает не более 1%, и еще меньше их становятся клетками сердечной мышцы. «Заплаты» могут стать более качественной альтернативой – после имплантации они могут работать в течение длительного времени, способствуя правильным сокращениям сердца и участвуя в его электрической активности, а кроме того, они выделяют факторы роста и энзимы, помогающие регенерировать тем тканям сердца, которые были повреждены, но не погибли. Однако размер «заплат» должен быть достаточно большим, иначе они закроют не всю поврежденную часть, что может привести к потенциально смертельной аритмии. Разработка научной группы Университета Дьюка – первая, которая отвечает всем необходимым критериям.

Что интересно – образцы, которые выращивали ученые в лаборатории, гораздо лучше функционировали впоследствии, если во время роста контейнеры с ними покачивали. Это помогало выращенным из плюрипотентных стволовых клеток тканям эффективнее обмениваться питательными веществами. Опыты на мышах и крысах показали, что «заплаты» работают – они выживают, в них возникают кровеносные сосуды, они способствуют нормальной работе сердца. Следующий этап – клинические испытания на людях, но до этого разработку необходимо несколько усовершенствовать.