Искусственные стволовые клетки крови предвещают новую эру в трансплантации костного мозга

Австралийские исследователи впервые в мире создали стволовые клетеи крови аналогичные тем, что содержатся в человеческом эмбрионе. Это открытие позволит создать персонализированные методы лечения детей с лейкемией и нарушениями функции костного мозга.

Этот прорыв позволяет создавать трансплантируемые клетки крови из любой клетки пациента, что потенциально может изменить жизнь людей с тяжелыми заболеваниями крови. Успешное применение на мышах с иммунодефицитом открывает путь к клиническим испытаниям и будущим методам лечения.

Исследование, опубликованное в журнале Nature Biotechnology, проводил Детский научно-исследовательский институт Мердока (MCRI) в Мельбурне. Работа ученых позволила преодолеть серьезное препятствие в производстве стволовых клеток крови человека, которые могут создавать эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, точно соответствующие эмбриональным и открыть путь для использования выращенных в лабораторных условиях клеток в трансплантации стволовых клеток крови и костного мозга.

«Возможность взять любую клетку у пациента, перепрограммировать ее в стволовую клетку, а затем превратить ее в специально подобранные клетки крови для трансплантации окажет огромное влияние на жизнь уязвимых пациентов», - говорит доцент MCRI Элизабет Нг.

До этого исследования разработка стволовых клеток крови человека в лаборатории, которые можно было бы пересадить в модель животного с нарушением функции костного мозга, была невозможна. Исследователи разработали технологический процесс, позволяющий создавать пригодные для трансплантации стволовые клетки крови, которые в точности повторяют стволовые клетки человеческого эмбриона.

«Важно отметить, что эти человеческие клетки можно создавать в масштабах и с чистотой, необходимыми для клинического использования», - подчеркивает ученая.

В ходе исследования мышам с иммунодефицитом вводили сконструированные в лаборатории стволовые клетки крови человека. Было обнаружено, что стволовые клетки крови стали функциональными для костного мозга на уровне, аналогичном тому, который наблюдается при трансплантации клеток пуповинной крови, что является проверенным критерием успеха.

Исследование также показало, что выращенные в лаборатории стволовые клетки можно заморозить перед успешной трансплантацией мышам. Это имитировало процесс консервации стволовых клеток донорской крови перед трансплантацией пациентам.

Профессор MCRI Эд Стэнли уверен, что полученные результаты могут привести к новым методам лечения целого ряда заболеваний крови: «Красные кровяные тельца жизненно важны для транспортировки кислорода, а белые кровяные тельца являются нашей иммунной защитой, в то время как тромбоциты вызывают свертывание крови, чтобы остановить кровотечение. Понимание того, как эти клетки развиваются и функционируют, подобно разгадыванию сложной головоломки. Совершенствуя методы лечения стволовыми клетками, которые имитируют развитие нормальных стволовых клеток крови, содержащихся в нашем организме, мы можем понять и разработать индивидуальные методы лечения целого ряда заболеваний крови, включая лейкемии и недостаточность костного мозга».

Xотя трансплантация стволовых клеток крови часто является ключевой частью жизненно важного лечения детских заболеваний крови, не всем детям удается найти идеально подходящего донора. Несоответствующие донорские иммунные клетки из трансплантата могут атаковать собственные ткани реципиента, что приводит к тяжелому заболеванию или смерти.

Разработка персонализированных стволовых клеток крови, предназначенных для конкретного пациента, предотвратит эти осложнения, решит проблему нехватки доноров и, наряду с редактированием генома, поможет устранить первопричины заболеваний крови”.

Ученые рассчитывают, что следующий этапом, который, вероятно, состоится примерно через пять лет, будет проведение первой фазы клинических испытаний для проверки безопасности использования выращенных в лаборатории клеток крови на людях.

Марина КЫН