В опытах на мышах японские ученые показали, что поступающие из кровотока стволовые клетки участвуют в регенерации сердца, дифференцируясь в клетки сердечной мускулатуры.

Несколько лет назад было сделано открытие, что в сердце млекопитающих имеются свои собственные стволовые (прогениторные) клетки, однако происхождение этих клеток до сих пор неясно. Цель данного исследования, выполненного на модели гетеротопичной трансплантации сердца – исследовать происхождение и популяционную динамику сердечных клеток-предшественников.

В качестве доноров сердца использовали самок мышей дикого типа; реципиентами были генетически меченные зеленым флуоресцирующим белком (GFP) самцы. Таким образом клетки донора и реципиента можно было отличить сразу по двум признакам – наличию/отсутствию У-хромосомы и наличию/отсутствию GFP. Методами количественной поточной цитометрии и иммуноокрашивания донорские сердца исследовали через 0, 2, 4, 8 и 12 недель после трансплантации, чтобы проследить изменения во времени характеристик составляющих их клеток.

Было обнаружено, что вскоре после трансплантации в донорские сердца начали проникать стволовые клетки реципиентов, экспрессирующие гемопоэтические маркеры CD45 и CD34. Со временем экспрессия этих маркеров в таких GFP-позитивных клетках слабела, и они начинали экспрессировать специфичные для сердца транскрипционные факторы GATA-4 и NKx2.5. В конечном итоге некоторые из этих принадлежащих реципиенту клеток приобретали фенотип зрелых кардиомиоцитов, причем слияния с донорскими клетками сердца не было.

Эти данные говорят о том, что в регенерации сердца участвуют приходящие извне, возможно, из костного мозга, стволовые клетки. Эти клетки дифференцируются в сердечные клетки-предшественники в ответ на сигналы миокардиального микроокружения.