The use of stem cells to rebuild myocardium after a myocardial infarction

Możliwość zastosowania komórek macierzystych w odbudowie miokoardium po zawale serca stwarza nowe perspektywy w medycynie regeneracyjnej serca. Dane doświadczalne sugerują, że terapie oparte na komórkach macierzystych mogą przyczyniać się do odbudowy zniszczeń po zawale serca, a tym samym powodować ogólną poprawę w funkcjonowaniu tkanki. Wśród przetestowanych dotychczas grup komórek macierzystych za jedną z lepiej rokujących uważa się komórki macierzyste ze szpiku kostnego (BMSC). Twierdzi się, iż po dostarczeniu BMSC do serca, wydzielają one szereg czynników parakrynnych, które mogą wpływać bezpośrednio na same BMSC jak i inne komórki budujące mięsień sercowy, stymulując je do różnicowania i podziałów. Ponadto wykazano, że dużą rolę odgrywają także czynniki egzogenne, które w znaczącym stopniu mogą wpływać na końcowe rezultaty badań. W niniejszej pracy podsumowano dotychczasowe informacje na temat wpływu komórek macierzystych na serce po zawale, ze szczególnym naciskiem na komórki macierzyste ze szpiku kostnego. Przedstawiono również problemy, które obecnie są intensywnie badane w celu odpowiedzenia na pytanie, jakie czynniki egzogenne i w jakim stopniu wpływają na funkcjonowaniu dostarczonych komórek macierzystych w sercu, jakie są optymalne metody dostawy komórek do docelowego narządu oraz przy użyciu, którego z mechanizmów dochodzi do zmian regeneracyjnych.

The possibility of using stem cells to rebuild myocardium after a myocardial infarction offers a new perspective in cardiac regenerative medicine. Experimental data suggests that therapies based on stem cells may contribute to restoration of damage after a myocardial infarction, and thus cause an overall improvement in tissue function. The bone marrow-derived cells (BMSC) are one of the most promising stem cells among previously tested groups of stem cells. It is claimed that after the BMSC delivery to a heart, they secrete a number of paracrine factors that may affect directly the BMSC and other cells of the heart muscle, stimulating them to differentiate and divide. In addition, it is believed that exogenous factors also play a significant role and they affect the final result of the study. This paper summarizes present information on the stem cells influence on the heart after infarction, with particular emphasis on the stem cells from the bone marrow. The problems which are currently being intensively investigated are also presented in this paper in order to answer the questions, what kind of exogenous factors are significant for restoration of damage, what influence they have on the function of stem cells delivered to the heart, what the optimal methods to deliver stem cells to the target organs are and by which regenerative mechanism changes occur.