Cercetători din Japonia au obținut în laborator celule cardiace mature mai apropiate de cele adulte, dublând numărul de seturi de cromozomi ale celulelor stem înainte de a le transforma în celule de mușchi cardiac, arată un studiu publicat în Communications Biology. Celulele s-au contractat mai puternic și mai rapid decât cele obținute prin metoda obișnuită, dar experimentele au rămas în culturi de celule, fără transplant în animale sau în pacienți.
Lucrarea, intitulată „Derivation of human post-mitotic cardiomyocytes from tetraploid iPSCs”, a fost publicată online pe 17 august 2026. Comunicatul institutului care a readus-o în atenție datează din 23 octombrie. Autorii sunt Ittetsu Nakajima, student absolvent la Institute of Science Tokyo pe durata studiului, Yuichiro Miyaoka, coordonatorul proiectului de medicină regenerativă de la Institutul Metropolitan de Științe Medicale din Tokyo și profesor asociat la Institute of Science Tokyo, și Mitsuyoshi Shimane, de la Nanion Technologies Japan. La lucrare au participat și cercetători de la Universitatea Ochanomizu. Finanțarea vine din granturi publice japoneze și din fundații medicale.
Celule cardiace mature: problema pe care o rezolvă metoda
Mușchiul inimii adulte se regenerează foarte puțin, de aceea cercetătorii încearcă de ani de zile să producă în laborator celule care să-l înlocuiască sau să fie folosite la testarea medicamentelor. Punctul de pornire sunt celulele stem pluripotente induse (iPS), obținute prin reprogramarea unor celule adulte. Din ele se pot face celule de mușchi cardiac, numite cardiomiocite, dar acestea rămân imature, apropiate de starea embrionară sau fetală.
Echipa a pornit de la o diferență de structură. Aproximativ 80% dintre cardiomiocitele adulte sunt tetraploide, adică au patru seturi de cromozomi în loc de cele două obișnuite. Cardiomiocitele obținute din celule iPS rămân în mare parte diploide. Metodele existente nu puteau tetraploidiza direct cardiomiocitele obținute din celule iPS.
Cum au fost obținute: fuziune înainte de transformarea în celule cardiace
Cercetătorii au folosit particule din virusul Sendai pentru a uni celule iPS diploide și a obține celule iPS tetraploide. Acestea au fost ușor mai mari, au păstrat patru seturi de cromozomi și și-au păstrat capacitatea de a se transforma în mai multe tipuri de celule. Apoi au fost transformate în cardiomiocite, iar rezultatele, comparate cu cele din celule diploide, au fost:
- celule vizibil mai mari;
- activitate redusă a genelor legate de ciclul celular, o trăsătură a maturizării;
- mai multe mitocondrii, cu funcție crescută;
- contracții mai puternice și mai rapide, măsurate prin impedanță electrică.
Comunicatul nu dă valori numerice pentru contracții, pentru mitocondrii sau pentru eficiența fuziunii, și nu precizează câte probe au fost analizate.
De la laborator la pacient: ce spun autorii
Autorii văd aplicații în terapii prin transplant pentru insuficiența cardiacă, în testarea eficienței și siguranței unor medicamente noi și în modele de boală. Ei notează că metoda ar putea fi extinsă și la alte tipuri de celule care își dublează cromozomii în mod natural: hepatocite, celule musculare scheletice, megacariocite și osteoclaste. Toate acestea sunt aplicații anticipate, nu rezultate. Studiul s-a desfășurat în culturi de celule, iar celulele sunt descrise ca „mai mature”, nu ca celule adulte. Pentru utilizarea pe pacienți sunt necesare evaluări suplimentare de siguranță și eficiență.
Insuficiența cardiacă are și la Iași o direcție de cercetare, diferită. Echipa MAVIS de la Universitatea de Medicină și Farmacie „Gr. T. Popa” dezvoltă o inimă artificială. Coordonatorul proiectului, prof. dr. Alexandru Pleșoianu, a spus pe 27 octombrie că echipa caută parteneri internaționali pentru testarea dispozitivului pe animale, ținta fiind anul următor, iar bioinginerul Vlad Onceanu a precizat că înainte de acestea urmează testele pe sânge. Proiectul are nevoie de o finanțare suplimentară de câteva sute de mii de dolari.
Metoda de la Tokyo și inima artificială de la Iași sunt, deocamdată, la fel de departe de pacient: prima a fost testată doar în culturi de celule, iar a doua urmează să ajungă la animale abia în anul următor.
