Biológiai pacemaker

Amerikai kardiológusok egy csoportja kidolgozott egy génterápiás módszert, amelynek révén a sertések szívének működő izomsejtjeit a szívműködést szabályozó sejtekké képesek átalakítani.

Biológiai pacemaker

1. oldal

Amerikai kardiológusok egy csoportja kidolgozott egy génterápiás módszert, amelynek révén a sertések szívének működő izomsejtjeit a szívműködést szabályozó sejtekké képesek átalakítani. A Science Translational Medicine oldalain megjelent tanulmányban leírt beavatkozásnak köszönhetően az alapesetben mechanikai szívritmusszabályozókat igénylő állatok két hétig pacemaker nélkül is normál szívműködést mutattak. Az eljárás révén a szakértők szerint olyan terápiák lehetnek kidolgozhatók, amelyek azon betegek esetén is működnek, akiknek szervezetében a művi pacemakerek valamilyen okból átmeneti gyulladást váltanak ki.

„Ez az első alkalom, hogy minimálisan invazív módon biológiai alapú szívritmusszabályozást tudtunk megvalósítani, és azt is igazoltuk, hogy az újfajta pacemaker kiállja a mindennapos terhelés próbáját” – mondja Eduardo Marbán, a Cedars-Sinai Szívintézet kardiológusa, a kutatás vezetője. A módszer rendkívül praktikus, mivel megvalósításához nincs szükség a mellkas felnyitására, teszi hozzá Eugenio Cingolani, a kutatás egyik résztvevője.

A beavatkozás során a szakértők egy Tbv18 nevű gént juttattak be az állatok szívébe. Az emberekben is megtalálható gén hatására a szívizomsejtek egy kisebb csoportja a szív jobb pitvarának falában lévő ingerületkeltő központ, a szinuszcsomó sejtjeihez hasonló sejtekké programozódott át. A szinuszcsomó sejtjei olyan módosult szívizomsejtek, amelyek sejthártyája fokozottan engedi át a nátriumionokat, így legnegatívabb membránpotenciálja is pozitívabb a munkaizomsejtekénél. A periodikus ingerkeltő képesség abból származik, hogy a sejtek membránpotenciálja az akciós potenciál lezajlása után spontán módon ismét csökkenni kezd, az akciós potenciál kiváltásához szükséges mértéket elérve pedig újabb akciós potenciál alakul ki. Ennek eredményeként a szív külső hatások hiányában, teljesen önmagától másodpercenként egyszer húzódik össze, amelyet aztán szív működését szabályozó idegek gyorsítani vagy lassítani tudnak.

A kísérleti állatok szívében egy borsszemnyi méretű foltban alakultak át a munkaizomsejtek ingerkeltő sejtekké. Az átprogramozódás 48 órán belül megtörtént, vagyis két nappal a gén bejuttatása után már üzembe is állt a biológiai pacemaker, mondja Marbán. A gént egy módosított vírus vitte célba, amelyet szívkatéterrel juttattak be a jobb kamrába. A vírust úgy alakították át, hogy az replikálódásra képtelen, így nem tudja magát másolni, és nem áll fenn annak veszélye, hogy kijusson a szívből, és elterjedjen a szervezetben.

A kezelésben részesült állatok szívverése fokozódott, és szívük működése sokkal kisebb mértékben függött az azt korábban szabályozó művi pacemaker működésétől. A csak művi szívritmusszabályozóval ellátott sertésekben 40 százalékkal többször kellett összehúzódást kiváltania a pacemakernek, mint a génterápiában részesült állatokban. A hatás egyelőre sajnos csak két hétig érvényesült, ez azonban a kutatók szerint nem jelenti azt, hogy a terápia hatóidejét ne lehetne megnyújtani. „A tanulmányban megjelent, illetve a még nem publikált adatokból kiindulva nincs okunk azt hinni, hogy ez a két hét valamiféle áthághatatlan, végső határt jelentene” – mondja Marbán.

Ahogy Ira Cohen, a Stony Brook Egyetem kutatója elmondta, a projekt és a technológia már csak azért is rendkívül fontos lépést jelent, mivel nagy tömegű állatokon valósították meg az eljárást. A korábbi biológiai pacemakerek létrehozására tett kísérletek során ráadásul csaknem minden esetben őssejtekkel próbálkoztak a szakértők.

2. oldal

A módszer embereken való tesztelésének mielőbbi megvalósulását az a tény is segítheti, hogy kifejlesztőinek egyelőre nem célja a művi pacemakerek teljes kiiktatása. Az eljárást első körben kifejezetten olyan betegeknek szánják, akiknek ideiglenes segítségre van szükségük addig, míg gyulladás vagy más okok miatt eltávolított szívritmusszabályozójuk cseréje megtörténhet. Jelenleg ilyen esetekben egy ideiglenes pacemakert helyeznek be, ami viszont sokszor tovább súlyosbítja a helyzetet, megnehezítve a gyógyulás folyamatát, mondják a szakértők. Ha viszont rövid időre egy egyszerű génterápiával is helyettesíteni lehetne a művi eszközöket, a szívnek lenne ideje meggyógyulni, és a szervezet a lehető legjobb formában várhatná az újabb szívritmusszabályozó beültetését.

Az Egyesült Államokban a pacemakerrel rendelkező betegek 2 százaléka esik át élete folyamán legalább egy hasonló fertőzésen, mondja Marbán, így jelentős igény mutatkozik a minél kisebb beavatkozást igénylő eljárásokra. A módszerrel ráadásul a szakértő szerint egyes veleszületett szívbetegségek is menedzselhetőek lehetnek még a méhen belül, így a magzatok rendben megszülethetnek, és megkaphatják az életüket megmentő művi pacemakert. „Bár rendkívül ritka esetekről van szó, az új módszerrel lehetőség nyílhat néhány olyan magzat megmentésére, akiknek jelenleg nincs esélyük az életben maradásra” – mondja a kutató.

Cohen ugyanakkor néhány dolgot megkérdőjelez a tanulmánnyal kapcsolatban. A szerzők egyrészt nem foglalták bele a publikációba, hogy eredetileg milyen volt a kísérleti állatok szívverése, így viszont nehéz megmondani, hogy mennyire volt hatásos a génterápia. A kutató szerint továbbá mindenképp meg kellene vizsgálni azt is, hogy mit történik, ha gyulladásban levő szíven alkalmazzák a technikát, hiszen eleve ilyen szituációkban szeretnék használni azt. Mindezen hiányosságok ellenére Cohen rendkívül fontos mérföldkőnek tartja a munkát. Véleménye szerint óriási dolog, hogy ha csak rövid távra is, de sikerült átprogramozni a sejteket.

A kutatók abban reménykednek, hogy három éven belül embereken is tesztelhetik eljárásukat. A terápia jövőbeli költségeiről egyelőre nem akarnak becslésekbe bocsátkozni, az azonban bizonyos, hogy egyelőre nagyon drága eljárásról van szó. Marbán ugyanakkor hozzáteszi, hogy a szívvel kapcsolatos kezelések legtöbbje hasonló módon kezdte, vagyis egy szűk, nagyon specifikus problémákkal küzdő betegcsoport számára lett kidolgozva, a módszerek egyes elemei azonban más területeken, más pácienseken is alkalmazhatónak bizonyultak, és széles körben elterjedtek az egészségügyben.

Kutatási szempontból nagyon sok múlhat a projekt sikerén, véli Cohen. A regeneratív orvoslás rengeteg ígérettel és szenzációsnak látszó megoldással kecsegtet, igazi sikerből azonban nagyon kevés akad. Így aztán már az is nagy eredmény, ha egy szűk betegcsoport helyzetén legalább egy rövid időre segíteni lehet, hiszen minden hasonló siker jelzi, hogy érdemes költeni az ilyen kutatásokra. Rendkívül fontos lenne, hogy egy hasonló jellegű projekt végre eljusson a klinikai tesztek fázisába, hiszen utat nyithatna a többi izgalmas terápia előtt is.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward