Стволовые клетки, полученные методом переноса ядер, вызывают иммунное отторжение
Исследователи Стэнфордского университета, совместно с коллегами из Массачусетского технологического института, а также научных учреждений Германии и Великобритании, установили, что генетические отличия митохондрий, содержащихся в яйцеклетках, используемых в технологии переноса ядер, могут запускать ранее неизвестный механизм иммунного отторжения у мышей. Эти данные указывают на существование риска развития подобных осложнений в случае переноса подобных терапевтических подходов в клиническую практику.
Терапия стволовыми клетками обладает огромным потенциалом в восстановлении поврежденных органов и излечении различных заболеваний. Одним из многообещающих направлений является использование плюрипотентных стволовых клеток, способных дифференцироваться в практически любые клетки организма. Одним из методов получения таких клеток является технология переноса ядра соматической клетки, заключающаяся в выделении ядра взрослой клетки и введения его в яйцеклетку, из которой предварительно удаляется собственное ядро.
Теоретически ядра, выделенные из клеток кожи пациента, можно использовать для получения персонализированных плюрипотентных стволовых клеток. По словам одного из руководителей исследования доктора Сони Шрепфер (Sonja Schrepfer), одной из наиболее привлекательных характеристик технологии переноса ядра соматической клетки всегда считалась генетическая идентичность пациента и получаемых в результате процедуры клеток, ядро которых содержит ДНК пациента. В теории это должно исключить проблему иммунного отторжения плюрипотентных клеток как генетически чужеродного материала.
Около 10 лет назад профессор Ирвинг Вайссман (Irving Weissman) из Стэнфордского университета, в то время возглавлявший комиссию Национальных академий США по клеткам, полученным с помощью переноса ядра соматической клетки, предположил, что иммунная система реципиента таких клеток может реагировать на белки их митохондрий – органелл, являющихся энергетическими центрами клетки и имеющих собственную ДНК. Причина потенциальной проблемы заключается в том, что полученные методом переноса ядра клетки содержат митохондрии донорской яйцеклетки, имеющие чужеродную для организма реципиента донорскую ДНК.
Однако большинство специалистов придерживалось мнения, что находящиеся внутри клетки митохондрии не будут вступать в контакт с иммунной системой реципиента и, соответственно, не будут запускать реакцию иммунного отторжения. До недавнего времени никто не пытался опровергнуть или доказать эти предположения.
Для того чтобы расставить точки над «i», авторы использовали клетки, полученные путем переноса ядер соматических клеток взрослых мышей в не имеющие ядер яйцеклетки животных генетически отличающейся линии. При трансплантации полученных клеток мышам донорской линии они отторгались иммунной системой даже несмотря на минимальные генетические отличия, заключающиеся в двух заменах одиночных нуклеотидов митохондриальной ДНК. Авторы считают, что подобная реакция вполне может развиваться и в организме человека.
Рисунок из статьи в Cell Stem Cell.
Несмотря на успехи экспериментов с клетками различных животных, ученым долго не удавалось применить метод переноса ядер соматических клеток к клеткам человека. Заявление об успешном воспроизведении процедуры на человеческих клетках, сделанное в прошлом году исследователями из Орегонского университета здоровья и науки, возродило интерес к использованию этого метода ядер в клинической практике. Несмотря на то, что в настоящее время специалисты преимущественно уделяют внимание работе с индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (иПСК), получаемыми путем дедифференцировки из фибробластов кожи, существует ряд ситуаций, когда применение метода переноса ядер соматических клеток более целесообразно.
Авторы считают, что потенциальное иммунное отторжение не является непреодолимой преградой на пути внедрения плюрипотентных стволовых клеток, получаемых с помощью метода переноса ядер соматических клеток, в клиническую практику. Скорее всего, эту проблему можно без труда решить с помощью существующих иммуносупрессивных препаратов. Более того, снизить иммуногенность трансплантационного материала можно путем использования яйцеклеток близкородственных доноров, например, матери или сестры. Однако они также отмечают, что в любом случае внедрение этой технологии в клиническую практику является делом далекого будущего.
Статья Tobias Deuse et al. SCNT-Derived ESCs with Mismatched Mitochondria Trigger an Immune Response in Allogeneic Hosts опубликована в журнале Cell Stem Cell.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Stanford University Medical Center:
Pluripotent cells created by nuclear transfer can prompt immune reaction, researchers find.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
27.11.2014