«Учёные впервые успешно вырастили и пересадили искусственные стволовые клетки в лабораторных условиях», — такой заголовок одновременно интригует и озадачивает. Ну да, стволовые клетки, а как это относится к донорству? Разбираемся в новом материале.
Словосочетание «стволовые клетки» сегодня все плюс-минус знают и понимают. Стволовые клетки — это родоначальницы всех клеток в организме человека, они могут превращаться в любые клетки организма. Если копнуть глубже, то стволовые клетки правильнее называть плюрипотентными стволовыми клетками (ПСК), то есть клетками, способными трансформироваться практически во всё.
Долгое время основным источником плюрипотентных стволовых клеток являлись эмбриональные стволовые клетки. Недавно учёные научились «откатывать» до стволовых практически любую клетку человека — такие клетки получили название индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) — а потом заново программировать их в любую нужную им клетку.
Если рассматривать эту новость с точки зрения донорства крови и костного мозга, то понимание учёными механизмов, благодаря которым плюрипотентные стволовые клетки человека (ПСК) превращаются в восстанавливающие гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), может предоставить новые терапевтические возможности для лечения ряда гематологических заболеваний. Например, ГСК, полученные из индуцированных ПСК, могут обойти несоответствие по HLA донора и реципиента, приводящее к реакции «трансплантат против хозяина» и являющейся основной причиной заболеваемости и смертности у реципиентов, которым неидеально подошёл донорский материал.
Долгое время такие искусственно созданные ГСК были жизнеспособны только в пределах чашки Петри: научное открытие так и оставалось научным открытием, у которого пока что не намечалось практического применения. Но недавно команда из Научно-исследовательского института детской медицины имени Мердока (Австралия) совершила прорыв в этой области: они впервые успешно пересадили гемопоэтические стволовые клетки, произведённые от индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, мышам с иммунодефицитом.
С исследовании, опубликованном в журнале Nature Biotechnology, учёные представили протокол, по которому они совершали превращение иПСК в ГСК. Ключевые элементы протокола включали определенную среду и криоконсервацию клеток для обеспечения совместимости с будущими клиническими применениями. В ходе эксперимента учёные выяснили, что наделение гемопоэтических клеток способностью к мультипотентной трансплантации у иммунодефицитных мышей зависело от своевременного введения агонистов Wnt (то есть белков и молекул, которые регулируют эмбриональное развитие и дифференцировку стволовых клеток), предшественников ретиноевой кислоты (в генетике ретиноевая кислота действует как морфоген, активируя транскрипцию генов, отвечающих за дифференцировку клеток) и фактора роста эндотелия сосудов (сигнальный белок, стимулирующий рост новых кровеносных сосудов, восстановление тканей и проницаемость сосудов), что отражает роль этих молекул в спецификации гемопоэтической системы.
По словам учёных, тестирование ГСК, произведённых искусственным путём, на людях планируется уже через пять лет. Если всё пройдёт успешно, то медицинское сообщество станет ещё на шаг ближе к тому, чтобы отказаться от забора костного мозга или ГСК у доноров и производить их искусственным путём.
Понравился материал? Поддержите нашу работу, чтобы полезные статьи выходили чаще.