Вчені. Фото: spletnik.ru
Біологи з Бостона розробили методику перетворення "перепрограмованих" стовбурових клітин в заготовки клітин крові, що відкриває дорогу для лікування хвороб і створення "нескінченних" донорських запасів, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature.
"Це відкриття дає можливість взяти клітини у пацієнтів, які страждають від генетичних хвороб крові, поміняти їхні гени і створити повноцінні клітини крові. До того ж тепер ми зможемо створити невичерпне джерело крові і його стовбурових клітин, використовуючи клітини людей з першою групою крові. Це допоможе нам рятувати життя тих, хто потребує термінового переливання крові ", – заявив Ріохісі Сугімура (Ryohichi Sugimura) з Гарвардського університету (США).
За останні два десятиліття біологи навчилися перетворювати стовбурові клітини в тканини кісток, м'язів, шкіри і нервової системи. Такі тканини можуть стати "запчастинами" на випадок пошкодження тіла або ліками для ряду дегенеративних захворювань. Наприклад, культури стовбурових нейронів можуть стати засобом для лікування хвороб Альцгеймера і Паркінсона, а інші їх версії допоможуть повернути втрачені кінцівки або органи.
Зокрема, в квітні 2012 року вчені змогли перетворити стовбурові клітини в волосяні цибулини і успішно пересадили їх на потилицю "лисих" мишей. У минулому і позаминулому році японські вчені зібрали повноцінні копії різних органів, таких як нирки або печінку, зі стовбурових клітин, а також виростили ногу щури і "підключили" її до тіла гризуна. Всі ці досліди поки проводяться на тварин, проте в найближчі роки аналогічні експерименти почнуться на людських клітинах.
Сугімура і його колеги додали в число таких тканин і кров, навчившись перетворювати ембріональні або перепрограмовані стовбурові клітини в заготовки всіх типів кров'яних клітин. Для цього вчені простежили за тим, як виникають кістковий мозок і первинні клітини крові всередині зародків мишей, і потім спробували повторити цей процес в культурі людських стовбурових клітин.
Ці експерименти допомогли вченим виділити 26 різних гормонів та інших сигнальних молекул, що беруть участь в процесі формування клітин, і протестувати дію кожного з них на стовбурові клітини і клітини зародків. Перебравши кілька комбінацій, біологи виявили що поєднання всього семи таких речовин – ERG, HOXA5, HOXA9, HOXA10, LCOR, RUNX1 і SPI1 – дозволяє перетворити стовбурові клітини в майбутні клітини крові.
Виростивши культури таких клітин, вчені імплантували їх в організм мишей, позбавлених імунної системи, і простежили за їхнім подальшим розвитком. Як показали досліди, "заготовки" успішно перетворилися в еритроцити, лімфоцити, T- і B-клітини й інші компоненти крові.
Зараз вчені працюють над створенням більш безпечних версій цієї технології, які не потребують використання ретровірусів для включення семи генів, що відповідають за перетворення стовбурових клітин в клітини крові. Їх створення, як вважають автори статті, відкриє нове століття в медицині і в вивченні хвороб, пов'язаних з генетичними дефектами в клітинах крові.