Kantasoluhoidon vaikutusmekanismit akuutissa sydäninfarktissa

Väitöstutkimuksen perusteella luuytimen kantasolusiirto akuutin sydäninfarktin jälkeen parantaa sydämen toimintakykyä ja tasapainottaa tulehdusreaktiota edistäen vaurioituneen sydänkudoksen paranemista.

Tulehdusta lisäävien tulehdusvälittäjäaineiden eli sytokiinien pitoisuuden muutos korreloi merkittävästi tulehdusta hillitsevien sytokiinien pitoisuuden kanssa akuuttivaiheessa sydäninfarktin jälkeen kantasolusiirron saaneilla potilailla ja koe-eläimilllä. Samankaltaista korrelaatiota ei ilmene verrokkiyksilöillä. Kantasolusiirto auttaa palauttamaan tasapainon tulehdusta lisäävien ja hillitsevien sytokiinien kesken. Tasapaino tulehdusreaktiossa on tarpeen sydänkudoksen optimaalisen paranemisen kannalta ja johtaa parempaan sydämen toimintakykyyn.

Lisäksi kantasolujen toimintaa tarkasteltiin yksityiskohtaisesti sydänkudoksessa. Suoran kantasolusiirron jälkeen mesenkymaalisten kantasolujen ei havaittu jäävän vain passiivisesti paikoilleen, vaan liikkuvan aktiivisesti sydänkudoksessa ja hakeutuvan kontaktiin muiden solujen kanssa. Kantasolujen säilyminen elinkykyisinä ja aktiivisina sydänkudoksessa kantasolusiirron jälkeen on tärkeää kantasoluhoidon onnistumisen kannalta. Löydöksen mukaan suora kantasolusiirto on toimiva menetelmä kantasoluterapian toteuttamiseksi.

Sytokiinipitoisuuksia vertailtiin neljän vuorokauden ajan kliinisessä kontrolloidussa tutkimuksessa sydäninfarktipotilailla, joille liuotushoidon jälkeen pallolaajennuksen yhteydessä annettiin luuytimen kantasoluja. Samankaltainen sytokiinianalyysi tehtiin kontrolloidussa koe-eläintyössä possumallilla, jossa kokeellisen sydäninfarktin jälkeen luuytimen kantasolut injisoitiin suoraan sydämeen. Kantasoluhoidon vaikutusta sydämen toimintakykyyn (ejektio fraktio) tutkittiin sydämen ultraäänitutkimuksen avulla. Väitöstutkimuksessa kehitettiin sydänkudoksen kasvatusmenetelmä sydämeen injisoitujen kantasolujen elinkykyisyyden ja toiminnan arvioimiseksi.

Aiemmat tulokset kantasoluhoitojen vaikuttavuudesta sydämen toimintakykyyn ja paranemiseen sydäninfarktin jälkeen ovat ristiriitaisia. Kantasolujen vaikutusmekanismit ja toiminta sydänkudoksessa kantasolusiirron jälkeen ovat osin vielä tuntemattomia. Väitöstutkimuksen tavoitteena oli selvittää kantasolusiirron hyötyä ja toimintamekanismeja sekä kantasolujen yksityiskohtaista toimintaa sydänkudoksessa siirron jälkeen.

Täysin uutena löydöksenä väitöstutkimus osoittaa kantasolusiirron palauttavan sytokiinitasapainon sydäninfarktin jälkeen, mikä auttaa ymmärtämään kantasoluhoidon vaikutusmekanismeja ja kehittämään tulevaisuudessa sydäninfarktipotilaiden hoitoa.