Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Стрессоустойчивые плюрипотентные стволовые клетки из жировой ткани

Новая надежда регенеративной медицины

LifeSciencesToday по материалам UCLA Newsroom:
Fat chance: Scientists unexpectedly discover stress-resistant stem cells in adipose tissue

Ученые кафедры акушерства и гинекологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles, UCLA) выделили популяцию устойчивых к клеточному стрессу человеческих плюрипотентных стволовых клеток, способных дифференцироваться практически в любой тип клеток организма без генетической модификации. Популяция находится в жировой ткани и легкодоступна.

Клетки, названные мультилинейными стрессоустойчивыми стволовыми клетками жировой ткани (Multi-lineage Stress-Enduring stem cells from adipose tissue, Muse-AT stem cells), были обнаружены благодаря «счастливому» случаю – поломке лабораторного оборудования, погубившей все экспериментальные стволовые клетки за исключением Muse-AT-клеток. Как выяснилось в ходе дальнейших экспериментов, Muse-AT-клетки не только способны выжить в условиях сильнейшего стресса, но и активируются им. Результаты двухлетнего исследования американских ученых опубликованы в рецензируемом научном журнале PLoS ONE (Awakened by Cellular Stress: Isolation and Characterization of a Novel Population of Pluripotent Stem Cells Derived from Human Adipose Tissue).

Выделенные из удаленной при липосакции жировой ткани плюрипотентные Muse-AT-клетки экспрессируют многие маркеры эмбриональных стволовых клеток и способны дифференцироваться в клетки мышц, кости, жира, кардиомиоциты, нейроны и гепатоциты. Генетические характеристики клеток, дифференцированных из Muse-AT, подтверждают их специализированные функции, а также способность к регенерации тканей при трансплантации после «пробуждения» стрессом (фото: UCLA).

Плюрипотентные клетки, выделенные из жировой ткани, удаленной во время липосакции, экспрессируют многие маркеры эмбриональных стволовых клеток и способны дифференцироваться в клетки мышечной, костной и жировой ткани, кардиомиоциты, нейроны и гепатоциты.

«Эта популяция клеток жировой ткани находится в состоянии покоя до тех пор, пока не подвергнется воздействию очень жестких условий. Эти клетки обладают способностью к выживанию в условиях, в которых обычно могут жить только раковые клетки», – говорит старший автор статьи Грегорио Чазенбалк (Gregorio Chazenbalk), PhD, младший научный сотрудник кафедры акушерства и гинекологии UCLA. «После углубленного изучения и клинических испытаний они могут стать основой революционного метода лечения многих заболеваний, в том числе болезней сердца и инсульта, а также восстановления поврежденных нервов и других тканей».

Очистка и выделение Muse-AT-клеток не требует использования клеточных сортеров или других специализированных высокотехнологичных устройств. Они способны расти либо в суспензии, образуя клеточные сферы, либо прикрепленными к субстрату. В последнем случае образуются клеточные агрегаты очень похожие на формирующиеся из человеческих эмбриональных стволовых клеток эмбриоидные тельца.

«Мы смогли выделить эти клетки, используя простой и эффективный метод. С момента получения жировой ткани на всю процедуру требуется около шести часов», – продолжает доктор Чазенбалк, научный сотрудник Центра регенеративной медицины и изучения стволовых клеток Эли и Эдит Бродов (Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research). «Это исследование предлагает новый интересный источник стволовых клеток жировой ткани с плюрипотентными свойствами, а также новый способ их быстрого выделения. Кроме того, эти клетки, по-видимому, более примитивны, чем обычные жировые стволовые клетки, что делает их потенциально более пригодным источником для использования в регенеративной медицине».

В настоящее время двумя основными источниками плюрипотентных клеток являются эмбриональные стволовые клетки и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки – клетки кожи, трансформированные в клетки, близкие к эмбриональным. Однако клетки обоих этих типов могут проявлять неконтролируемую способность к дифференциации и пролиферации, что приводит к образованию нежелательных опухолей – так называемых тератом. По словам доктора Чазенбалка, значимого прогресса в решении этой проблемы пока не достигнуто.

Muse-клетки первоначально были открыты группой из Университета Токоху (University Tokohu), Япония, и были получены не из жира, а из костного мозга и кожи. На животных моделях японские ученые показали, что Muse-клетки не образуют тератом. Чтобы подтвердить, что и выделенная в UCLA популяция Muse-AT-клеток позволяет избежать образования этих опухолей, необходимы дальнейшие исследования.

Схема выделения и активации клеточным стрессом Muse-AT-клеток (А). Muse-AT-клетки могут расти в суспензии, образуя как сферы, или кластеры, клеток, так и отдельные клетки (показаны красными стрелками) (С), а также прикрепляться к подложке и образовывать клеточные агрегаты (D). И в том и в другом случае Muse-AT-клетка достигает диаметра около 10 мкм, а клеточные кластеры – 50 мкм, что сопоставимо с размерами стволовых клеток, способных к пролиферации (рис. PLoS ONE).

По мнению доктора Чазенбалка, помимо потенциального практического использования в качестве источника стволовых клеток в регенеративной медицине Muse-AT-клетки углубят наше понимание раковых клеток – единственного другого типа клеток, демонстрирующего такую высокую устойчивость к стрессу.

В ближайшем будущем Чазенбалк и его коллеги планируют провести эксперименты с Muse-AT-клетками по регенерации поврежденных или дисфункциональных тканей на животных моделях и исследовать, насколько эффективно они растут и выполняют свои функции в живом организме. Это даст возможность оценить их клинический потенциал.

По мнению Чазенбалка и его коллег, так как липоаспирация является безопасной и неинвазивной процедурой, а для выделения Muse-AT-клеток требуется простая и одновременно очень эффективная технология очистки, они могут стать идеальным источником плюрипотентных, близких к стволовым, клеток и оказать решающее влияние на развитие регенеративной медицины.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
11.06.2013

Читать статьи по темам:

взрослые стволовые клетки клеточная терапия Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Коктейль для сердца

Разработанный специалистами клиники Майо белковый коктейль позволяет превращать стволовые клетки костного мозга в кардиопоэтические стволовые клетки, введение которых улучшает работу сердца у пациентов с сердечной недостаточностью.

читать

Польза стволовых клеток при инфаркте преувеличена?

Введение пациентам стволовых клеток, взятых из их собственного костного мозга через три или семь дней после инфаркта миокарда, является хотя и безопасным, но неэффективным методом лечения.

читать

Инфаркт: очередное доказательство пользы стволовых клеток

Все перенесшие инфаркт пациенты, получившие терапию аутологичными стволовыми клетками в фазе I клинических испытаний, показали значительное улучшение сердечной функции. Никаких побочных эффектов клеточной терапии не отмечено.

читать

Стволовые клетки облегчают реакцию «трансплантат против хозяина»

Прохимал (Prochymal), препарат из стволовых клеток компании Osiris Therapeutics, предназначенный для лечения реакции «трансплантат против хозяина» у детей, получил официальное одобрение в Канаде.

читать

Стволовые клетки восстановили спинной мозг после травмы

Введение собственных стволовых клеток, выделенных из костного мозга, способствует восстановлению после травм спинного мозга, по крайней мере, при сохранении остаточной неврологической функции.

читать