Технологии и наука
Исследование показало, что сердечная недостаточность снижает популяцию защитных клеток в костном мозге, запуская воспалительные процессы.

Сотрудники Института наук Токио (Science Tokyo) выявили механизм, посредством которого сердечная недостаточность (СН) изменяет микроокружение костного мозга. Исследование продемонстрировало, что кардиальный стресс приводит к сокращению популяции мезенхимальных стромальных клеток (MSC), ответственных за выработку фактора роста HBEGF. Это нарушение защитной сигнализации влияет на гемопоэтические стволовые клетки и стимулирует образование провоспалительных макрофагов. Полученные данные указывают на ключевую роль ниши костного мозга как регулятора стойких иммунных изменений при СН, открывая новые мишени для терапии.
Сердечная недостаточность характеризуется не только нарушением насосной функции сердца, но и формированием долговременной врожденной иммунной памяти в стволовых клетках крови. Этот процесс способствует генерации иммунных клеток, усиливающих воспаление и ухудшающих работу миокарда. Точный механизм ранее оставался неизвестным. Команда исследователей под руководством профессора Кацухито Фудзиу из Департамента интегративной физиологии Science Tokyo изучила взаимодействие двух популяций клеток в моделях мышей: MSC, поддерживающих развитие кровяных клеток, и гемопоэтических стволовых/предшественниковых клеток (HSPC).
В нормальных условиях подмножество MSC, экспрессирующих рецептор лептина (Lepr+), производит гепарин-связывающий фактор роста эпидермиса (HBEGF). Данный сигнальный белок обеспечивает сбалансированный кроветворение, поэтому такие клетки можно условно назвать «клетками-стражами» ниши костного мозга. Однако при СН происходит редукция этой популяции и конверсия MSC в адипоциты (жировые клетки). Утрата HBEGF смещает дифференцировку HSPC в сторону миелоидного ряда, увеличивая количество провоспалительных иммунных клеток, в частности CCR2hi-макрофагов, ассоциированных с воспалением в сердце.
Эксперименты по трансплантации MSC от мышей с СН вместе со здоровыми предшественниками крови показали, что измененные MSC способны индуцировать ремоделирование и дисфункцию сердца у реципиентов. Механизм потери защитных клеток связан с подавлением сигнального пути Notch-HES1 в Lepr+ MSC при сердечной недостаточности. Это приводит к активации PPARγ — регулятора образования жировых клеток, — что толкает MSC в адипогенное состояние. Целенаправленное снижение уровня HBEGF в MSC воспроизводило эффект миелоидного смещения кроветворения и кардиальной дисфункции, подтверждая прямую роль MSC-производного HBEGF.
Для проверки применимости результатов к человеку исследователи проанализировали данные костного мозга пациентов. В человеческом костном мозге была идентифицирована аналогичная популяция MSC, продуцирующая HBEGF. Кроме того, у людей с СН содержание жира в костном мозге оказалось примерно в 10 раз выше, чем у здоровых лиц контрольной группы. Профессор Фудзиу отметил, что изменения среды костного мозга, наблюдаемые в экспериментальных моделях, вероятно, релевантны и для человеческой патологии, хотя полученные данные не доказывают причинно-следственную связь между избытком жира в костном мозге и развитием СН.
Работа выполнена в сотрудничестве с учеными из Чибского университета, Токийского университета, Университета Осаки, Международного университета здоровья и благосостояния и Токийского столичного института медицинских наук. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications (том 17, 26 августа 2026 года). Статья подчеркивает, что костный мозг выступает не просто источником клеток крови, а динамической системой, реагирующей на кардиальный стресс и формирующей иммунный профиль, достигающий сердца.



