Des biophysiciens de l'Institut de physique et de technologie de Moscou et de l'Institut régional de recherche clinique Vladimirsky de Moscou ont déterminé l'âge optimal des cellules souches reprogrammées adaptées à la restauration du tissu cardiaque. Il s'étend sur une période allant du 15e au 28e jour de maturation. Les résultats de la recherche ont été publiés dans Rapports scientifiques .

Cellules souches pluripotentes induites, ou iPSCs, sont utilisés en médecine régénérative. Issu du sang humain, ces cellules subissent un « rajeunissement chimique, " et les cellules souches résultantes peuvent être reprogrammées en cellules de différents types. Cela permet de restaurer les tissus avec des cellules que le corps reconnaît comme les siennes.

On croyait auparavant que les cellules matures, âgés de plus de deux mois, doit être utilisé pour restaurer le tissu cardiaque. Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur MIPT Konstantin Agladze a entrepris de tester expérimentalement quel âge de cellules souches reprogrammé est le meilleur à cette fin.

Les biologistes ont introduit des iPSC d'âges différents dans des cultures de cellules cardiaques humaines et testé la qualité du tissu cardiaque résultant. Cela impliquait de cartographier optiquement le comportement du tissu sous des ondes d'excitation induites. Le test imite le fonctionnement du muscle cardiaque dans le corps. Pour que le cœur se contracte correctement, l'onde d'excitation doit se propager à travers l'ensemble de cellules de manière cohérente.

Les cellules introduites entre les jours 15 et 28 de maturation se sont avérées former un système excitable consolidé avec les cellules cardiaques initialement présentes dans la culture. Aucun système de ce type n'est apparu lorsque l'équipe a attendu après le 28e jour.

« Nous avons constaté qu'après le 28e jour de différenciation, les cellules ne sont plus utilisables, car ils ne fusionnent pas en un tissu homogène avec les cellules cardiaques. L'adhérence se produit, mais il n'y a pas d'unité, et les cellules implantées ne sont pas fonctionnelles, " a déclaré Konstantin Agladze, qui dirige le laboratoire de biophysique des systèmes excitables au MIPT.

Le laboratoire mène des recherches fondamentales dans le domaine de la médecine régénérative, en mettant l'accent sur les cardiomyocytes, les cellules qui composent le muscle cardiaque. Le travail de l'équipe sous-tend les recommandations pour ceux qui mettent en œuvre les approches régénératives; et l'étude rapportée dans cette histoire est importante pour identifier la "fenêtre d'opportunité" où les cellules souches devraient être utilisées au mieux dans la restauration des tissus.