Взрослые стволовые клетки укореняются в печени и восстанавливают повреждения

Взрослые стволовые клетки укореняются в печени и восстанавливают повреждения

Исследователи из Джона Хопкинса продемонстрировали, что клетки печени человека, полученные из взрослых клеток, переведенных в эмбриональное состояние, могут приживаться и начинать регенерацию ткани печени у мышей с хроническим повреждением печени.

Работа, опубликованная в выпуске журнала Science Translational Medicine от 11 мая, предполагает, что клетки печени, полученные из так называемых "индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК)" может однажды быть использован в качестве альтернативы трансплантации печени у пациентов с серьезными заболеваниями печени, минуя длинные очереди на органы и опасения по поводу отторжения иммунной системой донорской ткани.

"Наши результаты создают основу для производства функциональных клеток печени для пациентов, страдающих заболеваниями печени и нуждающихся в трансплантации," говорит Юн-Ён Чан, M.D., Ph.D., доцент кафедры онкологии онкологического центра Джонса Хопкинса Киммела. "Клетки печени, полученные из ИПСК, могут не только генерироваться в больших количествах, но также могут быть адаптированы для каждого пациента, предотвращая проблемы иммунного отторжения, связанные с трансплантацией печени от непревзойденных доноров или эмбриональных стволовых клеток."

ИПСК сделаны из взрослых клеток, которые были генетически перепрограммированы, чтобы вернуться в состояние, подобное эмбриональным стволовым клеткам, со способностью трансформироваться в разные типы клеток. ИПСК человека могут быть получены из различных тканей, включая клетки кожи, крови и печени.

Хотя печень может регенерироваться в организме, конечная стадия печеночной недостаточности, вызванная такими заболеваниями, как цирроз и рак, в конечном итоге разрушает регенеративную способность печени, говорит Джанг. В настоящее время единственным вариантом для этих пациентов является пересадка органа или клеток печени, что является проблемой снабжения, учитывая острую нехватку донорской ткани печени для трансплантации. Кроме того, по ее словам, зрелые клетки печени и взрослые стволовые клетки печени сложно выделить или вырастить в лаборатории. Напротив, ИПСК могут быть изготовлены из небольшого количества тканей многих видов; а эмбриональные стеблеобразные ИПСК могут расти в лабораторных культурах бесконечно.

Для исследования Джанг и его коллеги создали ИПСК человека из различных клеток взрослого человека, включая клетки печени, фибробласты (клетки соединительной ткани), стволовые клетки костного мозга и клетки кожи. Они обнаружили, что хотя ИПСК в целом были молекулярно похожи друг на друга и на эмбриональные стволовые клетки, они сохраняли отчетливую молекулярную структуру "подпись" унаследовано от клетки происхождения.

Затем они химически заставили ИПСК дифференцироваться сначала в незрелые, а затем в более зрелые типы клеток печени. Независимо от своего происхождения, разные линии ИПСК показали одинаковую способность развиваться в клетки печени.

Используя мышей с человекоподобным циррозом печени, исследователи ввели животным либо 2 миллиона клеток печени, полученных из ИПСК человека, либо нормальные клетки печени человека. Они обнаружили, что клетки печени, полученные из ИПСК, приживаются в печени мыши с эффективностью от восьми до 15 процентов, что соответствует скорости приживления клеток печени взрослого человека на уровне 11 процентов.

Исследователи также обнаружили, что привитые ИПСК хорошо себя зарекомендовали. Ученые обнаружили белки, обычно секретируемые клетками печени взрослого человека, включая альбумин, альфа-1-антитрипсин, трансферрин и фибриноген, в крови мышей, которым трансплантировали клетки печени, полученные из ИПСК человека.

По словам Джанга, до начала клинических испытаний необходимо будет завершить дополнительные исследования. Одной из проблем была возможность эмбриональных стволовых клеток или ИПСК вызывать опухоли, хотя опухоли не образовывались ни у одной из пересаженных мышей в течение семи месяцев, когда они изучались (что соответствует более 30 годам жизни человека). Ученые также планируют оценить влияние молекулярной памяти, которая может сохраняться в ИПСК, на другие типы изменений клеточной судьбы.

Оставьте комментарий