Клетки сердца на заказ
В декабре прошлого года компания Cellular Dynamics International (штат Висконсин, США) начала поставлять желающим клетки сердца, выращенные из собственных стволовых клеток заказчика. Эти клетки можно использовать для множества целей: от тестирования токсичности лекарственных препаратов до изучения электродинамики здоровых и патологически измененных клеток сердца.
Для создания так называемых «iCell-кардиомиоцитов» специалисты Cellular Dynamics International выделяют клетки из крови или другой ткани заказчика и с помощью химических стимулов возвращают им плюрипотентный статус, то есть способность превращаться в клетки различных типов.
Эта методика разработана в университете Висконсина в лаборатории Джеймса Томпсона (James Thompson), одного из соучредителей компании. В 2007 году ученые опубликовали в журнале Science статью, в которой подробно описан метод превращения взрослых клеток человека в так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки – иПСК. (Японский генетик Шинья Яманака (Shinya Yamanaka) также трансформировал дифференцированные клетки человека в иПСК и в 2007 году опубликовал результаты своей работы в журнале Cell.)
Представители Cellular Dynamics International, главный исполнительный директор Роберт Пейли (Robert Paley) и главный коммерческий представитель Крис Кендрик-Паркер (Chris Kendrick-Parker) представили свою разработку на Конференции здравоохранения, проведенной финансовой компанией JP Morgan 11-14 января в Сан-Франциско. По их словам, одним из главных преимуществ предлагаемых компанией клеток является возможность их получения по запросу клиента и в требуемом им количестве. Заказчик получает пробирку размером с кончик мизинца, в которой находятся 1,5-5 миллионов различных типов клеток, входящих в состав сердца. При создании определенных условий часть из этих клеток начинает ритмично сокращаться (можно посмотреть, как это происходит, на видеоролике).
Изначально специалисты компании разрабатывали клеточный продукт для изучения токсичности и эффективности экспериментальных лекарственных препаратов. К возможным направлениям применения этих клеток относится также их использование для изучения различий в реагировании представителей различных рас и генетических субпопуляций на лекарственные препараты.
iCell-кардиомиоциты являются также превосходным материалом для проведения фундаментальных исследований функционирования клеток сердца, несмотря на достаточно высокую стоимость: одна пробирка клеток обходится заказчику примерно в 1000 долларов США. Клетки, выделенные из трупной ткани, немного дешевле (около 800 долларов), но, хотя культуру таких кардиомиоцитов можно поддерживать в жизнеспособном состоянии, заставить их сокращаться не удается, что ограничивает возможности изучения электродинамики клеток.
Специалисты считают, что в комбинации с генетическим тестированием iCell кардиомиоциты значительно повысят эффективность прогнозирования опасных побочных реакций на препараты. Токсичность лекарственного средства можно будет тестировать непосредственно на клетках человека, имеющего ДНК-маркеры предрасположенности к отрицательным эффектам исследуемого препарата.
Представители фармацевтических компаний высоко оценили преимущества, предоставляемые iCell кардиомиоцитами. Они отмечают, что особое значение имеет возможность получения большого количества клеток. Это облегчит поиск эффективных соединений среди тысяч тестируемых разработчиками молекул, а также позволит им использовать клетки одной и той же популяции на различных этапах процесса разработки препарата, который часто растягивается на несколько лет. Кроме того, разработчики получают возможность тестирования препаратов на клетках разных пациентов, что позволит им выявлять различные побочные реакции.
iCell кардиомиоциты генетически и иммунологически совместимы с организмом донора исходной популяции клеток. Это означает, что их, так же как получаемые из иПСК клетки других типов, со временем можно будет использовать для восстановления повреждений сердца и других органов.
Специалисты отмечают, что появление предлагаемых Cellular Dynamics International клеток способно вызвать переворот в разработке лекарственных препаратов и биологической науке в целом, однако многие из возможных направлений их применения являются делом далекого будущего.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам TechnologyReview: Made-to-Order Heart Cells
25.01.2010