NyheterForskning

Syntetiskt mRNA kan få hjärtat att läka efter infarkt

Publicerat 2013-09-09 00:00. Uppdaterat 2015-09-01 16:27This page in English

En grupp forskare från Karolinska Institutet och Harvard University har tagit ett stort steg närmare behandling av hjärtinfarkt. Genom att få hjärtats muskelceller att uttrycka en viss tillväxtfaktor som får hjärtats stamceller att bilda nya blodkärl har de fått hjärtan hos möss att läka sig själva. Studien, som publicerats i Nature Biotechnology, visar också att samma tillväxtfaktor fick det att bildas ett litet antal nya hjärtmuskelceller i hjärtat.

– Det här är första steget till att börja använda hjärtat som en fabrik för att producera tillväxtfaktorer för en specifik grupp av stamceller och det tyder på att nya hjärtdelar kan bildas utan att man tillför några nya celler till hjärtat, säger Kenneth Chien, professor vid Karolinska Institutet och Harvard University, som lett forskargruppen bakom studien.

Studien baseras på en annan studie från Chiens forskargrupp som nyligen publicerades i vetenskapstidskriften Cell Research. Den studien visade att VEGFA, en tillväxtfaktor för blodkärlens endotelceller i hjärtat hos vuxna individer, också kan fungera som en omkopplare som får stamcellerna i hjärtat hos foster att bilda kranskärl istället för muskler. För att få hjärtat att tillverka VEGFA använde forskarna bakom den aktuella studien i Nature Biotechnology en ny teknik där syntetiskt budbärar-RNA (mRNA) som kodar för VEGFA injiceras i muskelcellerna. Detta får muskelcellerna att producera en kort puls av tillväxtfaktorn. mRNAt är syntetiskt modifierat så att det undgår kroppens naturliga försvarssystem, där icke-modifierat mRNA stöts bort och bryts ner som om det vore ett invaderande virus.

En enda puls 

Studien, som alltså är gjord på möss, visar att det bara behövs en enda puls av VEGFA för att påverka hjärt-stamcellerna om den kan levereras till exakt det ställe i hjärtat där stamcellerna finns. Effekten är dessutom långvarig vilket visas genom en märkbart förbättrad överlevnad hos de möss som fick en dos av syntetiskt mRNA inom 48 timmar efter hjärtinfarkt. De långsiktiga effekterna beror troligen på att stamcellerna i hjärtat programmeras om till att bilda blodkärl istället för den ärrvävnad som normalt bildas efter en hjärtinfarkt.

– Det här för oss närmare kliniska studier av metoden för att återbilda blodkärl med ett enda kemiskt ämne utan att behöva injicera några nya celler i hjärtat, säger Kenneth Chien.

Samtidigt påpekar han att metoden fortfarande är i en tidig fas och att mycket forskning ännu återstår. Framför allt måste tekniken för att tillföra mRNA till hjärtat via en vanlig kateter utvecklas. Innan metoden kan börja testas på människor, krävs också ytterligare försök på djur.

Teknikplattformen har utvecklats av Moderna Therapeutics, ett företag som Kenneth Chien varit med och grundat. Ett nyligen tillkännagivet samarbete med AstraZeneca syftar till att föra utvecklingen av mRNA-terapin till klinik. Finansiering har även erhållits från bland annat amerikanska National Institutes of Health (NIH) och Croucher Foundation.

Publikation

Modified mRNA directs the fate of heart progenitor cells and induces vascular regeneration after myocardial infarction.
Zangi L, Lui K, von Gise A, Ma Q, Ebina W, Ptaszek L, et al
Nat. Biotechnol. 2013 Oct;31(10):898-907

Hjärt-kärlsjukdomarRegenerativ medicin