(Не) умереть от разбитого сердца

В течение моих первых недель в больнице трансплантация сердца была проведена двум пациентам, которые в ожидании операции жили с аппаратами искусственных желудочков сердца – «механическими сердцами», о которых мы говорили ранее. У одного из пациентов имплантированный аппарат через трубочки, выходившие из живота, соединялся с внешней консолью, управлявшей насосом. Этот аппарат постоянно шумел: сжатый воздух с громким свистом приводил в движение насос. После пересадки сердца пациенту недоставало шума консоли: «Когда я слышал этот звук, я знал, что еще живой».

Десять лет в этой специальности – относительно небольшой срок, но изменения здесь происходили все это время и продолжают происходить сейчас. С каждым днем мы учимся новому и сегодня умеем справляться с такими задачами, решение которых раньше было нам недоступно. На данный момент сердце не очень хорошо умеет восстанавливаться: если сердечная мышца повреждается, повреждение уже не исчезнет. Но если когда-то мечты о том, чтобы сердце умело полностью восстанавливаться, были недосягаемыми, то сейчас они постепенно становятся реальностью. Точнее, вопрос уже не в том, возможно ли это, но – когда это произойдет.

Если бы мы могли заглянуть в будущее кардиологии, что бы мы там увидели? Уйдет ли трансплантация в прошлое? Будет ли ишемическая болезнь сердца побеждена с помощью какого-нибудь лекарственного препарата или вакцины? Будут ли перемены в общественном здравоохранении, такие как налог на сахар, иметь столь же сильный эффект, как контроль над производством и продажей табака? Или нам стоит ожидать скачка заболеваемости ИБС по мере того как растут наши животы?

Стволовые клетки и полосатый данио

Уже давно, в 2001 году, Британский фонд сердца использовал для исследований в области лечения человеческого сердца рыбку полосатый данио (Brachydanio rerio – лат.). Звучит странно – кажется, что у человека может быть общего с этой красивой тропической рыбкой? На самом деле, у нас есть много общих черт, которые незаметны невооруженным глазом. И даже более того: у полосатого данио есть кое-что такое, что отчаянно хотелось бы иметь человеку, а именно умение восстанавливать поврежденное сердце.

Человеческое сердце настолько драгоценно, что, если его клетки повреждаются необратимым образом, они гибнут. А если они гибнут – значит, уже не могут восстановиться, регенерироваться. Я видела множество сердец со следами необратимых изменений, обычно вследствие инфаркта миокарда. Участок сердечной мышцы, который был сильно поврежден, превращается в плотную белую рубцовую ткань. Например, если вы глубоко порезались, когда кожа заживет, на ней образуется рубец – так же происходит и с сердцем.

Самый большой недостаток рубцовой ткани на сердце состоит в том, что этот участок сердечной мышцы перестает участвовать в насосной деятельности сердца. А если рубец образовался, он так и останется рубцом: ни время, ни лекарства не смогут превратить рубцовую ткань обратно в здоровую мышечную ткань сердца. Сердечная мышца повреждена – и это насовсем. Эволюция сделала человека умным, наградила ловкими руками и большим мозгом. Мы умеем разговаривать, заниматься сельским хозяйством и ходить на двух ногах. Но одной важной вещи нас эволюция так и не научила: наша сердечная мышца не может восстановиться после серьезного повреждения.

ДНК полосатого данио и человека во многом схожи, у нас есть очень близкие гены. Сейчас ведется огромное множество исследований, в которых ученые бьются над задачей: как научить человека «включать» те гены, с помощью которых полосатый данио регенерирует сердечную мышцу. На сегодняшний день эти восстановительные гены работают у нас в сердце не совсем так, как надо. Когда сердечная мышца повреждается, включается восстановительный механизм, но его действие можно сравнить с тем, как если бы глубокий порез мы заклеили лейкопластырем: стало легче, но проблема не решена – сердечная мышца не работает так, как раньше.

Другие части нашего тела устроены иначе. Эпителий, выстилающий внутреннюю поверхность кишечника, хорошо умеет регенерироваться, клетки крови обновляются немного чаще одного раза в месяц. Процессы обновления происходят в этих тканях за счет созревания клеток из клеток-предшественников. Последние представляют собой нечто вроде незрелого варианта различных клеток тела. Например, существуют клетки-предшественники для клеток крови, которые начинают созревать и приобретать конечную форму под действием гормонов.

О стволовых клетках мы часто слышим в новостях как о потенциальном лечении множества разнообразных заболеваний и травм. Стволовая клетка – это особый тип клетки, которая еще не специализирована, как, например, клетка эпителия или клетка сердечной мышцы. Из стволовой клетки может сформироваться почти любая другая клетка тела. Как правило, когда стволовые клетки получают определенный сигнал – обычно от гормоноподобных веществ, они вырастают, или дозревают, до своего конечного вида.