Страшилка про индуцированные плюрипотентные стволовые клетки

Перепрограммированные стволовые клетки провоцируют иммунный ответ
Кирилл Стасевич, Компьюлента  

Индуцированные стволовые клетки, в отличие от эмбриональных, атакуются иммунной системой и отторгаются организмом. Это происходит за счёт активации генов, которая случается при перепрограммировании клеток, – белковые продукты этих генов не принимаются иммунной системой как «свои».

Результаты исследований молекулярных биологов из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) ставят под вопрос радужные перспективы использования индуцированных стволовых клеток в медицине. В статье, опубликованной в журнале Nature (Zhao et al., Immunogenicity of induced pluripotent stem cells), учёные сообщают, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки вызывают иммунное отторжение даже при их пересадке генетически идентичному животному.

Использование стволовых клеток (СК) в медицине предполагает выращивание из них здоровой ткани и пересадку её взамен больной или повреждённой. Эмбриональные СК отличаются от «взрослых» тем, что из них можно получить абсолютно любую ткань. Но применение эмбриональных СК сопряжено с рядом проблем, как технических, так и морально-этических, поэтому учёные научились получать так называемые плюрипотентные клетки из обычных клеток взрослого человека. Зрелую человеческую клетку можно лишить специализации и превратить её в аналог эмбриональной стволовой. Таким образом, человеку можно заменить, допустим, больной фрагмент печени на здоровый, выращенный из его же собственных клеток кожи, которые сделали плюрипотентными, а потом направили по «печёночному» пути развития.

Оказалось, что всё не так просто. Группа исследователей под руководством Яна Сюя пересаживала генетически идентичным мышам-донорам различные СК, эмбриональные и индуцированные. Эмбриональные СК при пересадке рождают тератомы, опухолевые образования, представляющие собой мешанину из всех типов клеток; тератомы являются как бы качественной реакцией на способность таких клеток превращаться в любой другой тип.

Тератома с сформировавшимися зубами и волосами, вырезанная из яичников 14-летней девочки
(фото Terrortoma).

Но индуцированные СК при пересадке мышам не формировали тератом, а если и формировали, то эти новообразования атаковывались иммунной системой и отторгались организмом.

Исследователи обнаружили, что в тератомах, создаваемых индуцированными СК, некоторые гены в несколько раз активнее, чем в тератомах от обычных (эмбриональных) СК. Белковые продукты двух таких генов, Zg16 и Hormad1, в наибольшей степени подвержены иммунным атакам. По словам учёных, эти гены «молчат» в момент формирования иммунной системы у плода, поэтому белки, которые они кодируют, не становятся для неё «своими». А перепрограммирование зрелых клеток в эмбрионоподобные СК может пробуждать эти гены и провоцировать иммунный ответ.

Впрочем, другие учёные призывают не хоронить раньше времени надежды, связанные с использованием индуцированных СК. Из работы группы Яна Сюя не совсем ясно, на что именно реагирует иммунная система: на незрелые стволовые клетки или уже на дифференцированные клетки тератомы. Поскольку в медицине предполагается пересаживать не сами СК, а выращенные из них ткани, ответ на этот вопрос представляется весьма важным. Но даже если иммунную реакцию вызывают зрелые, специализированные клетки, не стоит забывать, что эти данные получены на мышах, а не на человеке, где картина может быть совершенно иной. Наконец, остаётся вопрос, какие именно клетки провоцируют иммунную систему, ведь может быть так, что иммунный ответ направлен на клетки эпителия, а не на, скажем, нервные клетки. Сами авторы говорят, что получали индуцированные СК двумя разными способами и наблюдали при этом различия в интенсивности отторжения пересаженных клеток. Словом, результаты говорят скорее о необходимости дальнейших исследований, нежели о крахе надежд, возлагаемых на СК и регенеративную медицину.

Подготовлено по материалам Nature News: Reprogrammed cells trigger immune reactions in mice.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
16.05.2011