I biofisici dell'Istituto di fisica e tecnologia di Mosca e dell'Istituto di ricerca clinica regionale Vladimirsky di Mosca hanno determinato l'età ottimale delle cellule staminali riprogrammate adatte al ripristino del tessuto cardiaco. Copre il periodo approssimativamente dal giorno 15 al giorno 28 di maturazione. I risultati della ricerca sono stati pubblicati in Rapporti scientifici .

Cellule staminali pluripotenti indotte, o iPSC, sono utilizzati nella medicina rigenerativa. Derivato dal sangue umano, queste cellule subiscono un "ringiovanimento" chimico, " e le cellule staminali risultanti possono essere riprogrammate in cellule di vario tipo. Ciò consente di ripristinare i tessuti con cellule che l'organismo riconosce come proprie.

In precedenza si credeva che le cellule mature, invecchiato più di due mesi, dovrebbe essere usato per ripristinare il tessuto cardiaco. Un team di ricercatori guidato dal professor Konstantin Agladze del MIPT ha deciso di testare sperimentalmente quale età delle cellule staminali riprogrammate è la migliore per questo scopo.

I biologi hanno introdotto iPSC di età diverse nelle colture di cellule cardiache umane e hanno testato la qualità del tessuto cardiaco risultante. Ciò ha comportato la mappatura ottica del comportamento del tessuto sotto le onde di eccitazione indotte. Il test imita il funzionamento del muscolo cardiaco nel corpo. Affinché il cuore si contragga correttamente, l'onda di eccitazione deve propagarsi in modo coerente attraverso l'insieme cellulare.

Le cellule introdotte tra i giorni 15 e 28 di maturazione hanno dimostrato di formare un sistema eccitabile consolidato con le cellule cardiache inizialmente presenti nella coltura. Nessun sistema di questo tipo è emerso quando la squadra ha aspettato fino a dopo il giorno 28.

"Abbiamo scoperto che dopo il giorno 28 di differenziazione, le celle non sono più utilizzabili, perché non si fondono in un tessuto omogeneo con le cellule del cuore. L'adesione si verifica, ma non c'è unità, e le cellule impiantate non sono funzionali, " disse Konstantin Agladze, che dirige l'Excitable Systems Biophysics Lab al MIPT.

Il laboratorio conduce ricerche fondamentali nel campo della medicina rigenerativa, con un focus sui cardiomiociti, le cellule che compongono il muscolo cardiaco. Il lavoro del team è alla base delle raccomandazioni per coloro che implementano gli approcci rigenerativi; e lo studio riportato in questa storia è importante per identificare la "finestra di opportunità" quando le cellule staminali dovrebbero essere utilizzate al meglio nel ripristino dei tessuti.