Поиск Кабинет

Изучение миграции и хоуминга клеток костного мозга в миокард после инфаркта в клинике

Подготовил A.B. Берсенев по материалам Circ. 2005; 111:2198.

После завершения I-II фаз клинических испытаний метода клеточной кардиомиопластики с целью регенерации миокарда после инфаркта в нескольких центрах разных стран мира, механизм действия введённых клеток остаётся неясным. Ряд исследователей считает, что применение не-фракционированных клеток костного мозга для этой цели не имеет под собой никакого научного смысла. Однако, клиническая эффективность такого подхода была показана в ряде клинических испытаний [1 ].

Критичным моментом при внутривенном или интракоро-нарном введении клеток является их хоуминг и энграфтинг в постинфарктный миокард. Скорее всего, эти события будут играть значительную роль и в реализации терапевтического эффекта, если даже механизм введённых клеток - паракрин-ный, а их трансдифференцировка невозможна [2]. Хоуминг эндотелиальных прогениторных и CD34+ гемопоэтических клеток костного мозга человека, меченных разными флуоресцентными и радиоактивными метками, ранее был изучен в экспериментальных моделях [3-5].

Два года назад в исследовании BOOST группы Wollert K.C., опубликованном в Lancet, была показана клиническая эффективность интракоронарной инфузии взвеси аутологичных нефракционированных мононуклеарных клеток костного мозга пациентов, перенесших острый инфаркт миокарда и подвергшихся баллонной ангиопластике инфаркт-связан-ной артерии [1]. В настоящем исследовании этой же группы, опубликованном в журнале Circulation, авторы изучали миграцию и хоуминг клеток костного мозга пациентов, подвергшихся точно такому же воздействию, как и в протоколе BOOST.

Клетки вводили 9-ти пациентам, отобранным по протоколу BOOST [1 ], через 10 дней после стентирования, по трём разным методикам. Первой группе пациентов [объём аспирата костного мозга 126-145 мл.] в инфаркт-связанную артерию вводили нефракционированные клетки, меченые радиоактивным изотопом 18-F-FDG [5% от общего количества], а немеченные клетки [остальные 95%] - в дополнительные окклюзированные артерии. Второй группе пациентов [аналогичный объём аспирата] вводили половину меченных [5% от общего количества] нефракционированных клеток в периферическую вену с графической детекцией изотопа через час, после чего все остальные клетки [вторая половина меченных и 95% немеченных] инфузировали в инфаркт-связанную артерию и детектировали через 70 минут. Третьей группе пациентов [n=3] с большим объёмом аспирата костного мозга [277-336 мл] вводили меченые CD34+ клетки [12, 14,7 и 21 млн соответственно, изолированные магнитным сортингом] в инфаркт-связанную артерию и часть нефракционированных клеток [с удалёнными CD34+] -в дополнительные окклюзированные артерии.

В группе 1 через час после введения более 85% сигнала [от меченых клеток] идентифицировали в печени и селезёнке, в миокарде [только в области введения] всего - 1,3-2,6%. В группе 2 также более 84% меченых клеток [после введения в периферическую вену] идентифицировали в печени и селезёнке, сигнал в миокарде был недетектабелен; при последующем интракоронарном введении получали уровень сигнала в миокарде, схожий с группой 1 - 1,8-5,3%. В группе 3 регистрировали максимальный сигнал в миокарде [в области введения], который составлял 14, 24 и 39% соответственно, и более 55% меченных клеток - в печени и селезёнке.

Таким образом, авторами было показано, что лишь небольшой процент клеток [1 -5%] нефракционированного костного мозга способен к миграции и энграфтингу в поврежденный миокард, через час после их внутрисосудистого введения. По-видимому, основную часть этой популяции составляют CD34+ клетки. Поэтому имеет смысл производить селекцию и/или культивирование клеток костного мозга перед внут-рикоронарным или внутривенным введением, тем самым увеличивая процент [а в ряде случаев и абсолютное количество] функционально активных клеток, и, следовательно, их хоуминг и энграфтинг, в результате получая выраженный терапевтический эффект. Одним из потенциальных кандидатов для такой селекции является CD34+ популяция. Авторы считают, что основной механизм СD34+ клеток, обладающих высокой способностью к хоумингу, будет заключаться в стимуляции и индукции ангиогенеза и паракринной регуляции регенерации миокарда после инфаркта. В подтверждение этому, совсем недавно были получены новые данные об участии СD34+ клеток в ангиогенезе [6].

Однако результаты, полученные немецкой группой, не совсем согласуются с данными отечественных исследований[7]. В НИИ Трансплантологии и Искусственных органов (Москва) в 2003 году провели 3 интрамиокардиальных трансплантации рекультивированных клеток костного мозга, меченных in vitro таллием-201, имеющим период полураспада 48 часов. Клетки вводились пациенту либо интракоро-нарно (2 случая) в бассейн инфаркт-связанной артерии, либо интрамиокардиально во время операции на открытом сердце. Регистрацию изображения проводили через 1,5 часа после интракоронарного введения и спустя 6,5 часов после интрамурального введения. При этом проводили обязательное сравнение среднего счета радиоактивности вне тела, в области печени, в области сердца. Для уточненной оценки месторасположения клеток в сердце после регистрации их изображений с помощью таллия-201, не изменяя положения больного по отношению к гамма-камере, внутривенно вводили другой перфузионный радиоактивный агент - тет-рафосмин - Тс-99м. По перфузионному изображению миокарда с тетрафосмином обводили область левого желудочка, и полученный контур накладывали на изображение клеток, меченных таллием-201. Таким образом, используя метод двойной метки, оценивали точное местоположение введенных клеток. Оказалось, что как при интрамуральном, так и при интракоронарном введении клетки костного мозга остаются в зоне (бассейне) введения. Накопления препарата в нормально перфузируемом миокарде отмечено не было, недетекта-бельным был и уровень радиоактивности в печени. Приведенные результаты не доказывают хоуминг трансплантированных клеток в миокард. Задержку меченых клеток в миокарде можно объяснить сниженной перфузией в бассейне инфаркт-свя-занной артерии и неспособностью интрамурально введенных клеток попасть в кровоток. Тем не менее, оба исследования свидетельствуют в пользу селекции клеток (CD34+ и культивированные стромальные клетки) костного мозга для целей клинической кардиомиопластики.

Это первое исследование на человеке по изучению хо-уминга клеток костного мозга при их внутрисосудистом введении в миокард после инфаркта. Это исследование демонстрирует также, что применение радиоизотопов (в частности изотопа фтора-18) для изучения миграции клеток после их введения безопасно и может применяться в клинической клеточной кардиомиопластике в частности и в клеточной трансплантологии вообще.

Подписаться на новости
773
Дата: 18 сентября 2005 г.
© При копировании любых материалов сайта, ссылка на источник обязательна.
Подняться вверх сайта