иМСК совершат революцию в медицине
Австралийские исследователи из университета Нового Южного Уэльса, работающие под руководством адъюнкт-профессора Джона Пиманды (John Pimanda), разработали новую методику репрограммирования костных и жировых клеток в индуцированные мультипотентные стволовые клетки, иМСК (не спутайте с общепринятым сокращением МСК – мезенхимальные стволовые клетки), пригодные для восстановления различных повреждений, начиная от дефектов межпозвоночных дисков и заканчивая переломами костей. Разработчики считают, что предложенная ими технология может полностью трансформировать современные терапевтические подходы в регенеративной медицине.
Существуют различные типы стволовых клеток, в том числе эмбриональные стволовые клетки (ЭСК), в процессе эмбрионального развития дающие начало всем клеткам организма, и взрослые стволовые клетки, специфичные для определенных тканей. Взрослые (дифференцированные) стволовые клетки в лучшем случае способны регенерировать весьма ограниченное число типов тканей.
Разработанная авторами технология подразумевает выделение взрослых клеток жировой и костной ткани человека и культивирование их в среде, содержащей 5-азацитидин и фактора роста тромбоцитов-АВ в течение примерно 2 суток. После этого клетки в течение 2-3 недель культивировались только в присутствии фактора роста тромбоцитов-АВ.
5-азацитидин известен благодаря своей способности индуцировать пластичность клеток, что является критичным фактором для их успешного репрограммирования. Он ослабляет установленную генетическую программу клеток, что в дальнейшем усиливается под действием фактора роста тромбоцитов. В результате взрослые дифференцированные клетки превращаются в иМСК. При введении в поврежденные участки ткани такие клетки начинают делиться, способствуя восстановлению повреждения и заживлению.
По своей сути новая технология схожа с механизмом, используемым саламандрами для восстановления утраченных конечностей, который также зависит от пластичности дифференцированных клеток, способных, в зависимости от обстоятельств, восстанавливать повреждения различных тканей.
Авторы отмечают, что получаемые с помощью новой технологии клетки выгодно отличаются от других типов стволовых клеток. Их получение не подразумевает использования изменяющих геном клетки вирусных векторов, применяемых при создании индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (иПСК), и, в отличие от эмбриональных стволовых клеток, они не склонны к формированию опухолей – тератом.
Исследователи уже получили весьма многообещающие результаты в экспериментах на мышах и в настоящее время проводят окончательно тестирование безопасности и эффективности применения иМСК, полученных из взрослых жировых клеток человека, для восстановления повреждений тканей животных и планируют начать клинические исследования нового подхода в 2017 году. Они также отмечают необходимость выяснения способности иМСК сохраняться в неактивном состоянии в зоне трансплантации и активизироваться в случае необходимости.
Специалисты считают, что экспериментальный терапевтический подход обладает огромным потенциалом в лечении болей в спине и шее, а также дегенеративных изменений и повреждений межпозвоночных дисков, суставов и мышц. Помимо этого его можно будет использовать для ускорения восстановления после сложных хирургических вмешательств, при которых кости и суставы должны заново интегрироваться в окружающие ткани.
Статья Vashe Chandrakanthan et al. PDGF-AB and 5-Azacytidine induce conversion of somatic cells into tissue-regenerative multipotent stem cells опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам University of New South Wales: Medical scientists develop ‘game changing’ stem cell repair system.
05.04.2016