Во время сердечного приступа гибнут миллиарды клеток сердечной мышцы. Сердце не может самостоятельно восстановить потерянные клетки и механизм лечения заключается в формировании рубца. Хотя такой рубец вначале хорошо работает, он является постоянным, что приводит к сердечной недостаточности, и сердце не может работать так же эффективно, как до повреждения, вызванного приступом.

Специалистам известно, что рыбка данио способна полностью восстанавливать свое сердце после повреждения из-за образования временного рубца по мере образования новых клеток сердечной мышцы. Международная группа исследователей под руководством израильского кардиолога Льва Менделевича решили сравнить состав рубца сердца у разных животных и выяснить, можно ли смодулировать его, чтобы он стал переходным рубцом, подобным таковому у рыбок данио, что позволило бы избежать сердечной недостаточности у людей с сердечным приступом.

Для этого ученые использовали три разные модели, изучив процесс восстановления и регенерации сердца у взрослой мыши, новорожденной мыши, сердце которой может регенерировать до 7 дней после рождения, и рыб-данио. Ученые обратили вниманиена поведение макрофагов, клеток, обычно связанных с воспалением и борьбой с инфекцией в организме. Они извлекали макрофаги из каждой модели, чтобы изучить экспрессию генов. Как у мышей, так и у рыб макрофаги показали, что у них проявляются признаки непосредственного участия в создании молекул, которые образуют часть рубца сердца, и особенно коллагена, который является основным вовлеченным белком.

Эта информация поразительна, потому что до настоящего времени только сердечные миофибробласты были вовлечены в непосредственное образование рубца в сердце. Для дальнейшего изучения того, действительно ли макрофаги влияют на рубец, мы трансплантировали их в сердца рыб и мышей, которые были ранее повреждены. Исследователи были очень удивлены, увидев, что макрофаги могут повышать регуляцию коллагенов, экспортировать их во внеклеточную матрицу и депонировать в шрам.

«Мы определили новую эволюционно консервативную роль для макрофагов, которая бросает вызов нынешней догме о том, что миофибробласты являются единственными клетками, способствующими развитию рубца сердца», прокомментировал доктор Лев Менделевич.

Также ученые отметили, что для восстановления сердца нужны две вещи: во-первых, нужно преобразовать постоянный рубец в переходный, и во-вторых, нужно пополнить все клетки сердечной мышцы и кровеносные сосуды, которые были потеряны в результате травмы. Полученные результаты помогают решить первую часть проблемы, так как определена важная роль макрофагов. Авторы добавили, что необходимо провести более фундаментальные исследования, чтобы лучше понять механизм, с помощью которого эти клетки могут способствовать образованию рубца.

Макрофаги являются важной частью нашей иммунной системы, удаляя мертвые и умирающие клетки и помогая восстанавливать поврежденные ткани. Показав, что они вырабатывают коллаген, ключевую часть рубцовой ткани, эти результаты должны привести к новым способам восстановления после сердечного приступа.