Сегодня много пишут о стволовых клетках, их применении в медицине и косметологии. Ведется множество исследований, выявляющих их потенциальную пользу и риски. Ученые видят в их использовании перспективу, в частности, в восстановительной медицине. Это связано с тем, что данные клетки обладают потенциалом для регенерации различных тканей тела. Однако их производство является дорогостоящим, а трансплантация стволовых клеток может вызвать ответ иммунной системы реципиента, что в конечном итоге приведет к отторжению пересаженной ткани.
Новые перспективы
Исследователи из Германии и США нашли способ скрыть трансплантированные клетки от иммунного ответа, создав у них те же малоиммуногенные свойства, которые защищают эмбрионы в матке от иммунной системы матери. Исследование опубликовано в Nature Biotechnology. Изучение развития эмбриона и натолкнуло исследователей на поиски вариантов защиты пересаженных стволовых клеток от агрессии иммунитета.
Человеческое развитие начинается с оплодотворенной яйцеклетки, которая обладает потенциалом набором стволовых клеток (зародышевых), и закладывает основу всех дифференцированных типов клеток в наших органах и тканях. Большинство наших клеток развивается до конечного состояния, формируя конкретный орган или ткань. И затем они не могут в дальнейшем преобразовываться в другие типы клеток.
Однако, некоторые клетки остаются в виде стволовых и постоянно поставляют новые дифференцированные клетки, например, для восстановления ткани при ранении. Таким образом, использование этих регенеративных способностей при трансплантации стволовых клеток открывает большие возможности для лечения серьезных повреждений тканей, а также генетических заболеваний.
Почему есть проблемы?
Существует много проблем, связанных с трансплантацией стволовых клеток. Эмбриональные или плюрипотентные стволовые клетки являются наиболее полезным источником стволовых клеток, поскольку они могут развиваться в любую ткань. Но использование имеет этические последствия, которые делают этот вариант невозможным.
К счастью, взрослые клетки могут быть возвращены в зародышевое состояние, и такие клетки называют индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (ИПСК). Они могут регенерировать большинство тканей.
Однако, если ИПСК от одного человека пересаживаются другому человеку, клетки имеют инородную клеточную поверхность, которая вызывает реакцию иммунной системы реципиента. Это может привести к отторжению донорских ИПСК и, в результате, к неудаче лечения.
Новые возможности
Ученые выявили, что ИПСК могут быть генетически модифицированы в такое состояние, на которое иммунная система реципиента будет реагировать очень слабо. Исследователи изменили уровень некоторых белков клеточной стенки, чтобы сделать клетки похожими на ткани, которые защищают эмбрионов во время беременности от атак иммунной системы матери. Отредактированные клетки тестировали на иммуногенность в пробирке и на мышах.
Ученые выявили, что отредактированные генами ИПСК имели значительно улучшенную выживаемость по сравнению с их неотредактированными аналогами. Они также обнаружили, что, когда ИПСК были имплантированы мышам, они начали формирование зрелых тканей.
Авторы исследования предполагают, что эта такое предотвращение иммунного ответа против пересаженных стволовых клеток может помочь создать универсальные донорские клетки ИПСК, которые могут быть пересажены различным реципиентам.
Читайте также: Коррекция генов может устранить слепоту
