Скелетные миобласты, известные также как сателлитные клетки, являются миогенными предшественниками и существуют в норме в дремлющем состоянии под базальной мембраной скелетных мышечных волокон. Эти клетки быстро мобилизуются в поврежденных участках. Происходит их пролиферация и слияние с целью регенерации поврежденных волокон. Скелетные миобласты имеют определенные преимущества как источник для трансплантации клеток: аутологическое происхождение, достаточно легкое размножение до достижения больших количеств из небольшого биопсийного материала, наличие низкой туморогенности вследствие хорошо дифференцированной миогенной линии и высокая резистентность к ишемии.

В условиях эксперимента пересаженные миобласты дифференцировались в типичные многоядерные миотубулы. Далее они замещали зону постинфарктного фиброза. Однако пока ни одно исследование не продемонстрировало надежных доказательств трансдифференциации миобластов, введенных в кардиомиоциты, несмотря на некоторые формы фенотипа, возникающие в процессе адаптации к миокардиальному окружению. Кроме того, большинство исследований трансплантации скелетных миобластов не смогли показать in vivo существования щелевидных соединений введенных клеток с миоцитами хозяина. В исследовании in vitro, опубликованном группой Murry, культивированные скелетные миобласты экспрессировали N-кадгерин и коннексин-43, известные как основные протеины щелевидных соединений. Однако экспрессия уменьшалась после интрамиокардиальной имплантации в условиях in vivo.

Недавно группа Menasche получила некоторые убедительные доказательства того, что скелетные миобласты сохраняют типичные электрические свойства мембраны, а также функциональную и электрофизиологическую независимость после трансплантации. Несмотря на эти отрицательные результаты относительно соединения пересаженных клеток с кардиомиоцитами хозяина, на многих моделях животных и даже в клинических случаях показана возможность улучшения функции сердца после трансплантации скелетных миобластов, причем как при кратковременном, так и при длительном наблюдении. В работе Menasche и соавт. повторно доказано, что функциональное улучшение может быть механически связано с пересаженными скелетными миобластами.

Авторы предложили три возможных механизма. Во-первых, эластические свойства имплантированных клеток могут обеспечивать структурную поддержку, усиливая стенку желудочка и, вследствие этого, ограничивать экспансию постинфарктного рубца аналогично к имплантации ГМК. Вполне возможно, что пересаженные скелетные миобласты оказывают защитный эффект от чрезмерного ремоделирования. Во-вторых, присущая скелетным миобластам функция сокращения может способствовать улучшению систолической функции. В исследовании, выполненном через 1 год после трансплантации миобластов, у овец было достигнуто существенное улучшение параметров систолической и диастолической функции сердца. Это улучшение наблюдалось уже через 4 месяца после трансплантации. Подобным образом, в работе Menasche с помощью послеоперационной эхокардиографии выявлено новое систолическое утолщение 63% пораженных сегментов с трансплантированными миобластами.

Поэтому, несмотря на многочисленные негативные данные относительно связи скелетных миобластов с кардиомиоцитами хозяина, остается возможность положительного эффекта такого вмешательства. И, наконец, пересаженные миобласты могут служить источником факторов роста и/или ангиогенных факторов. В скелетных миобластах был выявлен фактор роста гепатоцитов/фактор рассеивания. Кроме этого, ввиду антиапоптотических и антифибротических эффектов экспрессии ФРГ при миокардиальной ишемии и реперфузии, этот фактор стал новой терапевтической альтернативой при ИБС. Точная роль ФРГ полностью не ясна, но вполне возможно, что пересаженные скелетные миобласты выделяют ФРГ и оказывают положительный эффект на кардиомиоциты хозяина, включая рекрутинг присутствующих сердечных стволовых клеток и стимулирование регенерации кардиомиоцитов.

Эта гипотеза также поддерживается результатами продолжительного наблюдения в динамике после скелетной трансплантации. Несмотря на уменьшение количества пересаженных клеток в сердце, функциональное улучшение все еще сохраняется через 1 год после трансплантации. Первое клиническое сообщение об основанном на пересадке клеток методе лечения было опубликовано в 2001 году Menasche и соавторами. Результаты этого клинического исследования I фазы ожидались с нетерпением. Основная цель состояла в оценке целесообразности и безопасности аутологичной трансплантации скелетных миобластов у пациентов с тяжелой ишемической кардиомиопатией.

Результаты и протокол были довольно краткими. Поэтому рекомендуем читателю познакомиться с недавно опубликованным впечатляющим клиническим сообщением и редакторским комментарием. Лечение на основе пересадки клеток было осуществлено у 10 пациентов. Критерии включения: нарушения систолической функции левого желудочка с фракцией выброса <35%, перенесенный ранее ИМ с остаточным дискретным, акинетическим и нежизнеспособным рубцом в левом желудочке, показания для сопутствующей операции аортокоронарного шунтирования в другом сегменте левого желудочка; этот сегмент должен быть зависимым, жизнеспособным, но ишемизированным и находиться не в том участке миокарда, где выполнялась трансплантация клеток. Забор материала проводился из скелетной мышцы в области бедра пациента под местной анестезией. Образец материала должен был содержать, по крайней мере, 5 х 108 клеток, в том числе 50% миобластов и 70 жизнеспособных клеток. Всем пациентам была выполнена трансплантация клеток, среднее количество которых составляло 8,7 х 108. Их пересадка совершалась параллельно с выполнением шунтирования.

Весь процесс от биопсии мышцы и до операции занял в пределах от 2 до 3 недель. Среди 10 пациентов в период наблюдения в динамике отмечен 1 случай ранней смерти и 1 — несердечной смерти. Не было периоперационных осложнений, связанных с приготовлением клеток и их трансплантацией, за исключением желудочковой аритмии. Поэтому справедливо заметить, что результат довольно позитивный в отношении возможности и безопасности процедуры. Авторы осторожно подытожили, что забор клеточного материала был более чем достаточным, чтобы улучшить функцию сердца, и их трансплантация была относительно безопасной. Невозможно полностью исключить эффект сопутствующей реваскуляризации. Тем не менее, важно отметить, что примерно через 11 месяцев наблюдения в динамике в 63% случаев было выявлено новое систолическое утолщение стенки в зоне рубца, где проводилась имплантация. Кроме этого, у пациентов также наблюдали существенное улучшение функционального класса по NYHA и фракции выброса левого желудочка.

Относительно возникновения желудочковой тахикардии после трансплантации, четко не известно, связана ли она непосредственно с трансплантацией. Однако нужно отметить, что во всех четырех случаях из девяти зарегистрирована устойчивая желудочковая тахикардия, и при этом был имплантирован автоматический внутренний кардиовертер-дефибриллятор. В итоге, исследование первой фазы продемонстрировало реальные возможности клеточных методов лечения сердечной недостаточности у человека.

В то же время, оно открыло глаза на отрицательные стороны, такие как возможность возникновения аритмии после трансплантации клеток. В настоящее время проводятся клинические исследования фазы II. При этом в различных центрах оцениваются безопасность и эффективность, по сравнению с группой плацебо.