Безопасная альтернатива живым стволовым клеткам
Исследователи из государственного университета Северной Каролины, университета Северной Каролины в Чапел-Хилл и первой академической клиники университета Чжэнчжоу, работающие под руководством адъюнкт-профессора Кэ Чэня (Ke Cheng), создали первый искусственный аналог сердечных стволовых клеток. Обеспечиваемый искусственными клетками терапевтический эффект сопоставим с эффектом, оказываемым настоящими стволовыми клетками, при этом их использование в клинической практике снизит целый ряд рисков, ассоциированных с традиционными подходами клеточной терапии. Помимо этого такие клетки более стабильны при хранении, а технология их создания может применяться для получения других типов стволовых клеток.
Клеточная терапия оказывает свое действие путем стимуляции эндогенных процессов восстановления. Такие терапевтические подходы могут быть весьма эффективными, однако они ассоциированы с целым рядом рисков, таких как формирование опухолей и развитие реакции иммунного отторжения. Помимо этого стволовые клетки достаточно нежные и требуют хранения в строго контролируемых условиях, а также проведения многоэтапного процесса типирования и оценки характеристик перед клиническим применением.
Разработанный авторами аналог стволовых клеток лишен всех этих недостатков. Он представляет собой микрочастицы из биоразлагаемого и биосовместимого сополимера молочной и гликолевой кислот (полилактида-ко-кликолида, ПЛГ). В этот полимер исследователи инкапсулировали факторы роста, выделенные культивируемыми сердечными стволовыми клетками человека. Готовые микрочастицы покрыли мембраной сердечных стволовых клеток.
При тестировании в экспериментах in vitro как сердечные стволовые клетки, так и имитирующие их микрочастицы способствовали росту клеток сердечной мускулатуры. А при введении мышиной модели инфаркта миокарда микрочастицы связывались с тканью сердца и способствовали росту ее клеток. При этом зарегистрированный эффект был сопоставим с эффектом, оказываемым сердечными стволовыми клетками. При этом важно отметить, что микрочастицы не способны к размножению, что исключает риск развития опухолей, нередко ассоциированный с введением стволовых клеток.
Имитирующие стволовые клетки микрочастицы также намного более долговечны, чем человеческие клетки, и хорошо переносят жесткие условия заморозки и размораживания. Помимо этого нет необходимости использовать для их получения собственные клетки пациента, а сам процесс производства можно применять к стволовым клеткам любого типа.
Авторы надеются, что их разработка может стать первым шагом на пути к появлению первого пригодного для массового производства продукта, обладающего свойствами стволовых клеток. Его можно будет незамедлительно применять для лечения нуждающихся в клеточной терапии пациентов.
Статья Junnan Tang et al. Therapeutic microparticles functionalized with biomimetic cardiac stem cell membranes and secretome опубликована в журнале Nature Communications.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам North Carolina State University: Synthetic Stem Cells Could Offer Therapeutic Benefits, Reduced Risks.
09.01.2017