Although bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) have been shown to develop into cardiac muscle in vivo, their potential as a treatment for cardiac disease is limited, in part, by their poor viability after transplantation.

MSCs

Victor Dzau и др. предположили, что создание MSCs с избыточной экспрессией Akt — serine threonine kinase, которая необходима для выживания клеток — позволит получить более устойчивые к гибели клетки и усилить кардиальную репарацию при трансплантации их в ишемическое сердце крыс.

Чтобы генетически модифицировать очищенные MSCs крыс авт. трансдуцировали им ретровирус, несущий мышиную Akt1 кДНК в stem-cell вирусном векторе. Наблюдалось существенное увеличение общего Akt сигнала, это указывало на то, что Akt1 успешно инкорпорировлся и экспрессируется. Активность Akt в этих трансгенных MCSs (Akt-MSCs) была значительно более высокой, чем в контроле и активность усиливалась в ответ на гипоксию. Это поышение активности совпадает с 80% сниждением апоптоза Akt-MCSs in vitro и in vivo.

Затем Dzau и др. инъецировали Akt-MSCs в серщце взрослых самок крыс спустя 60 мин после сердечной атаки. Они обнаружили, что MSCs не только мигрируют в поврежденное место и развиваются в кардиальные миоцит-подобные клетки, которые образуют соединения с имеющимися кардиальными миоцитами, но и и быстро уменьшают объём поврежденной области, нормализуют функцию сердца и вызывают ремоделирование сердца. Интересно, что эти клеточные реакции не обнаруживались, если Akt-MCSs трансплантировали в неповрежденный нормальный миокард.

Вопросы всё ещё остаются о механизме, с помощью которого MSCs превращаются в кардиальные миоцит-подобные клетки — в рузультате слияния с существующими нативными клетками или в результате дифференцировки — короме того необходимо в точности определить, как MSCs осуществляют свой терапевтический эффект. Несмотря на это авт. верят, что этот подход является шагом вперед в направлении репарации и регенерации сердца: "This novel, cell-based, gene-therapy approach has the potential ... to make cell-based therapy an effective treatment for human cardiac disease".