Впервые вырастили стволовые клетки для лечения собак

Японские ученые разработали уникальную среду для выращивания стволовых клеток собак, полностью состоящую из белков животного происхождения. Ранее для культивирования собачьих индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS) использовались материалы человеческого или мышиного происхождения. Эти чужеродные компоненты повышали риск иммунной реакции, что ограничивало возможности их клинического применения. Результаты исследования были опубликованы в журнале Regenerative Therapy. Зачем нужен «каркас» для клеток iPS-клетки собак обладают способностью превращаться в любой тип клеток организма, что делает их ценными инструментами для изучения болезней, распространенных как у собак, так и у людей. Для нормального роста и деления им необходим белковый субстрат, выполняющий роль каркаса. Клетки прикрепляются к нему и получают сигналы для размножения и дифференцировки. Без такого каркаса они погибают или не способны развиваться в специализированные ткани. До настоящего времени основной проблемой было то, что большинство субстратов получали из человеческого организма. Для собачьих клеток это чужеродное вещество, вызывающее потенциальное отторжение и ограничивающее использование в ветеринарной регенеративной медицине. Использование бактерий E. coli Чтобы создать среду, подходящую собакам, команда под руководством аспиранта Кохея Шишиды и профессора Синго Хатои из Высшей школы ветеринарных наук Осакского столичного университета модифицировала бактерии E. coli (Escherichia coli). В них встроили гены собак, что позволило производить витронектин (VTN) — белок, естественный для собак и жизненно необходимый для поддержки роста iPS-клеток. Бактерии действовали как мини-фабрики, обеспечивая достаточное количество белка для полного замещения человеческих компонентов. «Это достижение имеет огромное значение, поскольку открывает возможность стабильного выращивания собачьих iPS-клеток без риска межвидового заражения. Теперь мы можем использовать полностью собачью систему культивирования, что существенно повышает безопасность и эффективность экспериментов и потенциального клинического применения», — отметил Шишида. Клетки сохраняют способность развиваться Эксперименты показали, что VTN, полученный из собачьих генов, поддерживает рост клеток так же эффективно, как человеческий вариант. iPS-клетки сохраняют способность превращаться в любые типы клеток — от нервных до сердечных и кроветворных. Это критично для исследований, направленных на лечение широкого спектра заболеваний у собак. Кроме того, ученые создали упрощенную форму белка — VTN-N, из которой удалили часть N-концевого участка. Это позволило снизить сложность молекулы и потенциально уменьшить проблемы с производством или иммунной реакцией, при этом эффективность белка осталась на высоком уровне. Потенциал для ветеринарной медицины Создание полностью собачьей среды открывает новые горизонты в регенеративной медицине для животных. «Это приближает нас к терапии трудноизлечимых заболеваний у собак, включая сердечно-сосудистые, неврологические и кроветворные патологии», — сказал профессор Хатоя. Возможность массового производства VTN с помощью E. coli делает технологию экономичной и масштабируемой, что важно для практического применения в ветеринарии. Собаки улучшают психическое здоровье человека через микробиом — ученые Эмоции собак и людей оказались похожи больше, чем считалось Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram ]]>