Лекарства от муковисцидоза можно тестировать «в пробирке»
Пораженный муковисцидозом легочный эпителий для проверки потенциальных препаратов
Исследователи Массачусетской клиники общей практики, работающие под руководством Йаяраджа Райагопала (Jayaraj Rajagopal), сделали огромный шаг в направлении разработки эффективного средства для лечения муковисцидоза – наследственной летальной болезни легких, каждый год уносящей в США около 500 жизней, при ежегодной регистрации 1000 новых случаев.
На первом этапе работы они выделили клетки кожи пациентов с муковисцидозом и трансформировали их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. После дифференцировки в соответствующем направлении клетки сформировали функционирующий легочной эпителий, характерный для изучаемого заболевания. Способные к неограниченному делению клетки этой ткани несут мутацию delta-508, ответственную за 70% всех и за 90% случаев муковисцидоза в США, а также мутацию G551D, встречающуюся в 2% пациентов с данным заболеванием. Эти мутации вызывают необратимые повреждения легочного эпителия, неизбежно приводящие к смертельной легочной недостаточности.
Недавнее открытие и официальное одобрение препарата ивакафтор (Ivacaftor), корректирующего дефект, связанный с упомянутой выше мутацией G551D, стало доказательством возможности лечения муковисцидоза с помощью традиционного молекулярного подхода. Этот препарат был обнаружен в результате скрининга, проведенного на клеточной линии, намного уступающей созданной исследователями культуры, которая является поистине бесценным инструментом для скрининга и тестирования препаратов против муковисцидоза.
Более того, входящие в состав выращенной ткани клетки вовлечены в патогенез других распространенных заболеваний легких, в том числе астмы, рака легких и хронического бронхита. Поэтому работа с клеточными линиями, выращенными из клеток других пациентов, может улучшить наше понимание механизмов, лежащих в основе развития этих заболеваний и помочь в разработке новых эффективных методов лечения.
Еще одним достоинством разработанной модели является то, что изучаемые клетки несут весь генотип пациента, что предоставляет возможность разработки сугубо персонализированных методов лечения. С другой стороны, тестирование одного и того же экспериментального препарата на линиях клеток разных пациентов позволит оценить его эффективность для общей популяции.
Статья Hongmei Mou et al. Generation of Multipotent Lung and Airway Progenitors from Mouse ESCs and Patient-Specific Cystic Fibrosis iPSCs опубликована в журнале Cell Stem Cell.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily:
Big Advance Against Cystic Fibrosis: Stem Cell Researchers Create Lung Surface Tissue in a Dish.
06.04.2012