Ling Gao en collega’s hebben een strategie ontwikkeld die exosomen gebruikt – kleine membraangebonden zakjes die door cellen worden uitgescheiden – om de hartregenererende effecten van hartceltransplantaties na te bootsen, terwijl de risico’s die gepaard gaan met hele celtransplantaties mogelijk worden vermeden.
Hun aanpak, die het herstel van een hartaanval bij varkens versnelde, zou problemen met de veiligheid en effectiviteit kunnen aanpakken die hebben verhinderd dat hele-cel harttherapieën klinische acceptatie hebben bereikt. In de afgelopen jaren hebben onderzoekers de mogelijkheid onderzocht om transplantaties van hartcellen die zijn gegroeid uit geïnduceerde pluripotente stamcellen te gebruiken om hartweefsel te genezen in de nasleep van gebeurtenissen zoals hartaanvallen.
Echter, getransplanteerde hartcellen slagen er vaak niet in om zich in de ontvanger te engageren en gaan na een paar dagen verloren. Artsen blijven ook bezorgd dat de cellen die zich engageren, ernstige gezondheidsproblemen zoals aritmie kunnen veroorzaken en zelfs kunnen bijdragen aan de vorming van tumoren op de lange termijn. In plaats van hele cellen te transplanteren, Gao et al. pakte deze problemen aan door alleen exosomen toe te dienen, of kleine containers voor eiwitten en DNA die door cellen worden uitgescheiden. Specifiek isoleerden ze exosomen uit drie soorten menselijke hartcellen – gladde spiercellen, cardiomyocyten en endotheelcellen – en injecteerden ze na een hartaanval in de harten van varkens.
Varkens die de exosomen ontvingen, herstelden meer hartfunctie en vertoonden kleinere littekens in vergelijking met onbehandelde dieren en verbeterden evenals varkens die hele celtransplantaties ontvingen. Gao et al. zeggen dat de acellulaire exosomen “artsen in staat zouden kunnen stellen om de cardioprotectieve en herstellende eigenschappen van hiPSC-afgeleide cellen te exploiteren terwijl de complexiteit van celopslag, transport en immuunafstoting wordt vermeden.”
Persbericht http://www.aaas.org