Фактор роста эпидермиса способствует восстановлению костного мозга
Гемопоэтические (кроветворные) клетки костного мозга, функция которых заключается в постоянном обновлении клеток крови, очень чувствительны к воздействию радиации. Защита этих клеток или ускорение их восстановления может способствовать улучшению состояния пациентов, перенесших трансплантацию костного мозга или облучение при проведении противоопухолевой радиотерапии, а также облученных в результате несчастного случая.
Неожиданно для себя исследователи университета Дьюка, работающие под руководством профессора Джона Чьюта (John Chute) установили, что гемопоэтические клетки генетически модифицированных мышей, для костного мозга которых характерен избыточный синтез фактора роста эпидермиса, защищены от губительного действия радиации.
В начале своей работы авторы использовали мышей с делецией двух генов, управляющих гибелью эндотелиальных клеток, выстилающих внутреннюю поверхность кровеносных сосудов. Считается, что эти клетки участвуют в управлении жизнедеятельностью гемопоэтических клеток. Кровеносные сосуды и система кроветворения таких мышей меньше страдали от воздействия больших доз радиации, что улучшало выживаемость животных.
Анализ секрета, высвобождаемого эндотелиальными клетками костного мозга таких животных, показал, что содержание в нем фактора роста эпидермиса превышает показатели, характерные для обычных животных, в 18 раз. Получив эти неожиданные данные, авторы решили проверить, может ли фактор роста эпидермиса непосредственно стимулировать деление гемопоэтических клеток в костном мозге облученных мышей. Оказалось, что стимулируемая таким образом пролиферация обеспечивает получение популяции клеток, успешно восстанавливающих кроветворение животных, костный мозг которых был предварительно уничтожен радиоактивным облучением.
После этого авторы провели серию экспериментов, в рамках которых они вводили животным, подготовленным к трансплантации костного мозга, три варианта клеточных популяций. Одной группе мышей вводили обычные клетки костного мозга, второй группе – клетки костного мозга животных, предварительно облученных и получивших инъекцию фактора роста эпидермиса; а третьей группе – клетки костного мозга облученных животных, получивших инъекцию физиологического раствора.
Самые лучшие результаты восстановления костного мозга наблюдались в первой группе животных. В то же время, введение облученным донорам фактора роста эпидермиса увеличивало скорость приживления их клеток в костном мозге реципиентов в 20 раз, по сравнению с введением физиологического раствора.
Дополнительные эксперименты показали, что введение фактора роста эпидермиса улучшало выживаемость животных, получивших облучение высокой дозой радиации. Так в группе мышей, которым после облучения была сделана инъекция фактора роста эпидермиса, выжило 93% животных, тогда как в группе контроля, получившей инъекцию физиологического раствора, – всего 53% животных.
По словам профессора Чьюта, судя по всему, фактор роста эпидермиса, о влиянии которого на жизнедеятельность гемопоэтических клеток ранее не было известно, подавляет активность белка PUMA, обычно запускающего гибель клеток после воздействия радиации.
Чьют отмечает, что на сегодняшний день сделаны лишь первые шаги к пониманию механизмов, посредством которых фактор роста эпидермиса стимулирует пролиферацию гемопоэтических клеток, однако полученные результаты указывают на то, что в будущем он может стать средством для ускорения восстановления системы кроветворения у онкологических пациентов, перенесших химио- или радиотерапию.
Статья Phuong L Doan et al. Epidermal growth factor aids stem cell regeneration after radiation damage опубликована в журнале Nature Medicine.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Medical Xpress:
Epidermal growth factor aids stem cell regeneration after radiation damage.
06.02.2013