La prima prova di cellule progenitrici cardiaca – rare, specializzata cellule staminali nel cuore neonato di ratti, topi e gli esseri umani – è stato dimostrato dai ricercatori presso la University of California, San Diego (UCSD) Scuola di medicina. Le cellule sono in grado di differenziazione in tessuto di cuore la piena maturità.
Chiamate isl1 + cellule, queste cellule progenitrici cardiaci sono le cellule staminali che sono state programmate per il muscolo cardiaco forma durante lo sviluppo fetale. Fino a questa nuova scoperta, le cellule sono state pensate per essere assente dopo la nascita. Tuttavia, il team UCSD ha scoperto che un piccolo numero di cellule staminali specializzate rimase incorporato in una regione del cuore neonato chiamato l'atrio. Hanno anche stabilito che le cellule potevano essere espansa in milioni di cellule progenitrici coltivandoli su uno strato di celle di cuore chiamate fibroblasti vicine.
Pubblicato il 10 febbraio 2005 numero della rivista Nature, la ricerca identificato il isl1 + cellule progenitrici nel tessuto del neonato ratti e topi e poi nel tessuto di cuore prese da cinque neonati umani sottoposti a chirurgia per cardiopatie congenite.
Autore dello studio Sylvia Evans, Ph.d., un membro dell'UCSD Istituto di medicina molecolare (IMM) e professore di farmacologia e autore co-first Alessandra Moretti, Ph.d., membro IMM, ha spiegato che le cellule sono programmate per diventare spontaneamente le cellule del muscolo cardiaco pestaggio semplicemente dall'esposizione ad altre cellule vicine di cuore.
E, dal momento che queste cellule progenitrici cardiaca rara si trovano nelle regioni dell'atrio che normalmente vengono scartate durante la routine cardiochirurgia, la scoperta solleva la possibilità che un individuo potrebbe ricevere le proprie cellule staminali cardiache per correggere un ampio spettro di malattie cardiache pediatriche, secondo la co-first autori Moretti e Karl-Ludwig Laugwitz, M.D., uno studioso di Heisenberg della German Research Foundation.
"Concettualmente, queste cellule potrebbero fornire un approccio di terapia cellulare basato alla malattia cardiaca pediatrica, che è nuova per la cardiologia," ha detto senior autore dello studio, Kenneth Chien, M.D., Ph.d., direttore dell'Istituto di UCSD di medicina molecolare. "Tradizionalmente, cardiologia pediatrica e chirurghi cardiaci hanno contato su dispositivi meccanici, innesti di tessuto umano e sintetiche e artificiali e animali derivate valvole chirurgicamente riparare difetti cardiaci. Mentre le cellule progenitrici non si svilupperanno un intero nuovo cuore, la nostra ricerca ha dimostrato che spontaneamente può diventare cellule da parti specifiche del cuore da semplice co-exposure per altre cellule del cuore, che potrebbe aumentare esistenti procedure chirurgiche. Se le cellule mantengono la funzione di pacemaker quando inserito nel cuore intatto, essi potrebbero fungere da pacemaker biologici per neonati nati con blocco cardiaco, che potrebbe anche essere prezioso".
Dopo le cellule isl1 + sono state trovate nei ratti neonati, il team UCSD utilizzati sofisticati metodi genetici per contrassegnare le cellule progenitrici in tessuto embrionale vivente e nel neonato cuore di topi. Con queste tecniche, sono stati in grado di dimostrare che le cellule progenitrici isl1 + erano spontaneamente in grado di tessuto muscolare cardiaco di forma.