[191]. Через месяц были замечены значительные улучшения в их мышечной массе и функции. В обозримом будущем подобная генетическая терапия сможет применяться для стимуляции сердечной мышцы людей, перенесших сердечный приступ или другие стрессы для сердца, включая химиотерапию или инфекцию.
Врачи-ученые недавно разработали процедуру, при которой стволовые клетки пациента собирают и вводят в рубцовую ткань, появившуюся после инфаркта, чтобы преобразовать ее в живую сердечную мышцу[192]. Это клетки взрослого организма, которые могут быть превращены во множество различных типов клеток, в том числе мозга и мышц, для восстановления тела. В ходе недавних исследований эта процедура была протестирована на пациентах, выживших после сердечного приступа. Оказалось, что она сокращала последствия инфаркта благодаря регенерации сердечной мышцы в течение трех месяцев после приступа. Эта процедура включает забор стволовых клеток из костного мозга пациента, их искусственное размножение в лаборатории и введение в поврежденный участок. В ближайшем будущем желудочковые вспомогательные устройства, возможно, будут поддерживать пациентов с острой сердечной недостаточностью в тот период, пока введенные стволовые клетки восстанавливают погибшие участки сердечной мышцы.
Сегодня технология трехмерной печати используется для выращивания сердечной ткани путем засева смеси человеческих клеток (сердечной мышцы, гладких мышц и эндотелия, полученных из стволовых клеток) на каркас с разрешением один микрон (для сравнения: диаметр человеческого волоса составляет 70 микронов)[193]. Клетки организуются на каркасе, создавая синхронно сокращающуюся сердечную ткань. Исследователи поместили эти клетки в сердце мыши, недавно перенесшей сердечный приступ, и выращенная в лаборатории ткань действительно улучшила функцию сердца. Поскольку сердце неспособно создавать новые мышечные клетки после инфаркта, эта техника может стать настоящим прорывом в профилактике сердечной недостаточности и других проблем с сердцем.
Почему бы не использовать уже существующую основу в виде целого сердца, например свиного, для выращивания нового[194]? Исследователи изучают химическую децеллюляризацию целого сердца (человеческого или свиного) с сохранением его трехмерной архитектуры и васкуляризации (структурно нетронутый децеллюляризованный внеклеточный матрикс)[195]. Теория состоит в том, что сосуды и клапаны сердца сохраняются и клетки сердечной мышцы пациента выращиваются на каркасе. Возможно, когда-нибудь мы будем взращивать цельные персонализированные сердца для пациентов, чье сердце оказалось разбито.
Достижения в технологии трехмерной печати позволят врачам-ученым создавать клапаны сердца, идеально подходящие отдельно взятому пациенту. В случаях, когда родной клапан пациента поврежден, протекает или слишком жесткий, специалисты смогут изготавливать и имплантировать его точную копию.
Другие многообещающие исследования посвящены не восстановлению сердечной мышцы, а профилактике сердечного приступа. Это первичная профилактика, которую рекомендуют пациентам после первого инфаркта для предотвращения второго.
Что, если бы у нас была вакцина для людей с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний? В качестве примера можно привести только что одобренный для использования препарат инклисиран, который приводит к долгосрочной РНК-интерференции (представьте это как отключение гена) в клетках печени, производящих холестерин[196].
Этот препарат вводится два раза в год людям с семейной гиперхолестеринемией (генетически обусловленный высокий уровень холестерина), у которых сердечно-сосудистые заболевания развиваются уже в подростковом возрасте. Кроме того, недавние исследования показали, что однократное введение базовых редакторов CRISPR-ДНК приматам способно на всю жизнь сократить производство холестерина печенью. Это могло бы стать простым способом лечения пациентов с гиперхолестеринемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями[197]. CRISPR — это короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами, которые можно запрограммировать нацеливаться на определенные участки генетического кода и редактировать ДНК в конкретных местах.
Наноботы (роботы размером с клетку) были разработаны для таргетной терапии[198]. Пример их футуристического применения в кардиологии — разработка катетерных устройств, которые могут использовать нанопузырьки для проталкивания наноботов через сгусток крови в коронарной артерии. Это обеспечивает более быстрое действие препаратов, разрушающих тромб, и минимизирует повреждения в результате сердечного приступа.
Биологические кардиостимуляторы в обозримом будущем могут стать альтернативой имплантируемым электронным устройствам, применяемым сегодня[199]. Биологические кардиостимуляторы — это клетки или гены, имплантированные или введенные в сердце для производства электрических стимулов и имитирующие естественные пейсмекерные клетки сердца. Когда синоатриальный узел, главный водитель сердечного ритма, перестает функционировать, частота сердечных сокращений снижается, и поддерживать кровообращение становится сложно. Врач может имплантировать пациенту электронный кардиостимулятор, чтобы ускорить работу сердца и улучшить циркуляцию крови. В настоящее время разрабатываются методы переноса генов, которые превращают рабочие клетки миокарда в суррогатный синоатриальный узел. Оказывается, кардиостимулятор можно изготовить из собственных клеток сердечной мышцы. Хотя электронные кардиостимуляторы становятся меньше и более продвинутыми, биологические аналоги могут расширить терапевтический потенциал неработающего сердца.
Ксенотрансплантация сердца может стать реальностью[200]. В 2016 году исследователи Национальных институтов здоровья США сообщили, что генетически модифицированное сердце свиньи билось в теле бабуина три года. Это невероятная история, однако последствия этого исследования могут быть многообещающими. Каждый год несколько миллионов пациентов по всему миру умирают из-за нехватки человеческих донорских сердец, доступных для трансплантации. Ученые работают над альтернативой: использованием сердец животных. Хотя кто-то может осудить этот метод как противоречащий природе, не стоит забывать, что альтернатива — это смерть. Когда пересадки сердца от человека к человеку только начинали проводиться, этичность этих процедур активно подвергалась сомнению, но теперь они стали рутиной. Во всем мире ежегодно проводится более 8000 пересадок сердца. Возможно, однажды перед вами встанет вопрос: будете ли вы любить своего близкого человека больше, если вам пересадят сердце верного пса, а не упрямой свиньи? Дэвид Беннет, 57-летний мужчина, не бывший кандидатом на пересадку человеческого сердца, стал первым успешным реципиентом свиного органа, в котором модифицировали десять генов, чтобы избежать агрессивной иммунной реакции тела. Беннет прожил с новым сердцем два месяца. Исследования генетически модифицированных свиных сердец как возможных трансплантатов продолжаются.
Роботизированная кардиохирургия, также называемая хирургией сердца с закрытой грудной клеткой, выполняется путем введения маленьких хирургических инструментов, управляемых роботом, через очень маленькие отверстия в груди. Текущие методы операций на открытом сердце требуют вскрытия грудной клетки (распила грудины), и у пациентов остается шрам, напоминающий застежку-молнию[201]. Более широкое использование роботизированных методов позволяет хирургам проводить менее инвазивные операции на сердце. Иногда их называют «операции да Винчи», потому что это наименование производителя роботов, которых обычно используют для этой цели. Интересно, что об этом подумал бы Леонардо? Замена сердечных клапанов, устранение отверстий в сердце и удаление опухолей — это примеры роботизированных операций, которые ассоциируются с лучшим исходом, более быстрым восстановлением и сокращенным пребыванием в больнице.
Предполагается, что распространенность сердечно-сосудистых заболеваний и стоимость лечения значительно возрастут в течение следующих 20 лет из-за эпидемии ожирения в США и увеличения продолжительности жизни благодаря медицинским достижениям. Это неизбежно, если люди не начнут вести более здоровый образ жизни. Будущие направления исследований в области здоровья сердечно-сосудистой системы включают раннее выявление лиц с повышенным риском таких заболеваний, разработку методов предотвращения инфарктов и сердечной недостаточности, восстановление и замену больных сердец, а также изучение связи между сердцем и мозгом для лучшей физической и эмоциональной защиты последнего.
Послесловие
Доставить удовольствие одному сердцу одним поступком лучше тысячи голов, склонившихся в молитве.
Умная голова и доброе сердце — это всегда замечательное сочетание.
О сердце судят не по тому, как сильно ты любишь, но по тому, насколько любим ты.
Где содержатся наши жизненные силы? Как мы любим? Где находится наша духовность, определяющая способность к добрым и злым поступкам? Эти вопросы интересуют людей на протяжении 20 тысяч лет. В этой книге мы говорили о философском, художественном и научном значениях сердца в разных цивилизациях. Сердце занимает уникальное место в культурной и религиозной истории человечества. Когда-то оно было бьющейся силой в центре основных человеческих эмоций, таких как любовь, страсть, боль и страдания. Сердце считалось вместилищем души и сознания, а мышление — одной из его функций.