Культивування стовбурових клітин в лабораторії дозволить подолати імунне відторгнення органів
Останній перегляд: 23.04.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Дослідження вчених з Південно-Західного медичного центру Техаського університету (University of Texas), тільки що опубліковане видавництвом Cell Press в журналі Cell Stem Cell, може допомогти в розробці більш перспективних терапевтичних стратегій трансплантації гемопоетичних стовбурових клітин. Попереднє культивування цих клітин в лабораторії протягом приблизно тижня, можливо, дозволить подолати одне з найскладніших перешкод на шляху до успішної трансплантації - імунне відторгнення.
Гемопоетичні стовбурові клітини (hematopoietic stem cells, HSCs) - клітини, що дають початок усім типам клітин крові. Трансплантація гемопоетичних клітин використовується для лікування лейкемії, лімфоми та інших типів раку, а також аутоімунних захворювань.
Кістковий мозок. Світлова мікрофотографія стовбурових клітин, що дають початок клітинам крові. Білі клітини крові - великі, фіолетові, червоні клітини крові - бліді, тромбоцити - маленькі фіолетові гранули. Клітини крові постійно утворюються в кістковому мозку, так як термін їх життя дуже короткий. Червоні клітини, тромбоцити і всі три види білих клітин (гранулоцити, лімфоцити і моноцити) походять від однієї предковой клітини - мультіпотентной стовбурової клітини. (Фото: Astrid & Hanns-Frieder Michler / Science Photo Library, P234 / 0030)
Однак відсутність розуміння взаємодії між гемопоетичними стовбуровими клітинами і імунною системою організму реципієнта сильно ускладнює як дослідження стовбурових клітин, так і розвиток практичної трансплантології. Існує значний ризик того, що пересаджені клітини не будуть прийняті організмом-господарем, тобто нові клітини будуть відірвані його імунною системою. Серед основних проблем алогенних трансплантацій - низький рівень приживлення донорських трансплантатів та високий ризик розвитку загрожує життю хвороби «трансплантат проти господаря». Трансплантація очищених алогенних ГСК знижує ризик останньої, але призводить до зниження приживлення.
Хоча вченим відомі деякі з причин подібних невдач, багато питань залишаються без відповіді. «Вирішення цих проблем буде сприяти розумінню імунології кровотворних стовбурних клітин та інших стовбурових клітин і значного прогресу в практичній трансплантології», - упевнений керівник дослідження доктор Чен Чен Чжан (Cheng Cheng Zhang).
Доктор Чжан і його колеги вже довели, що гемопоетичні стовбурові клітини (ГСК) людини і миші можна успішно вирощувати в лабораторії, а потім використовувати для трансплантації. При цьому в багатьох білках, експресуються на поверхні таких клітин, спостерігаються певні зміни. Вчених зацікавило, чи може такий «Досвід поза тілом» змінити і функціональні властивості ГСК і зробити їх більш придатними для трансплантації.
Трансплантологи особливо зацікавлені в клінічно значущих алогенних трансплантацій, тобто трансплантацій між генетично різними індивідуумами, включаючи рідних братів і сестер і не пов'язані родинними зв'язками пари донор / реципієнт. Група доктора Чжана пересаджувала мишам як щойно виділені ГСК, так і ГСК, вирощені в лабораторії, і встановила, що клітини, які «провели» в лабораторії приблизно тиждень, значно рідше вступають в конфлікт з імунною системою організму реципієнта. Вирощені ex vivo мишачі гемопоетичні стовбурові клітини успішно долають бар'єр головного комплексу гістосумісності і заселяють кістковий мозок алогенних мишей-реципієнтів. Використання восьмиденною культури призводить до 40-кратного підвищення здатності аллотрансплантатов до приживлення.
Дослідники вирішили вивчити лежить в основі цього ефекту механізм більш детально і встановили, що внесок в це підвищення вносять як збільшення числа ГСК, так і індуковане культурою посилення експресії на поверхні клітин специфічного інгібітора імунної системи CD274 (B7-H1 або PD-L1).
«Ця робота повинна пролити нове світло на розуміння імунології гемопоетичних стовбурових клітин та інших стовбурових клітин і може привести до розробки нових стратегій успішної алогенних трансплантації», - підводить підсумки дослідження доктор Чжан. «Можливість розмножувати донорські людські ГСК в культурі і пересаджувати їх людям, генетично далеким від донорів, уникаючи при цьому розвитку реакції« трансплантат проти господаря », стане рішенням основної проблеми в цій галузі».
[