Вторник, 31 Октябрь 2017 23:03

Стволовые клетки инициируют регенерацию хрящей, но не участвуют в ней

Автор  Мельникова Елена
Оцените материал
(1 Голосовать)

Исследователи из Венского университета ветеринарии (Veterinärmedizinische Universität Wien), Австрия, обнаружили, что мезенхимальные стволовые клетки не участвуют в восстановлении хрящевой ткани, а лишь управляют этим процессом, привлекая эндогенные клетки. Статья с результатами открытия опубликована в октябрьском выпуске JCI-Insight.

Терапия мезенхимальными стволовыми клетками, так называемыми клетками-предшественницами соединительной ткани, обладает мощным потенциалом для лечения повреждений хрящей. Однако до сих пор остаётся неясным, участвуют ли они непосредственно в регенерации или лишь инициируют процесс.

Австрийские исследователи смогли изучить этот вопрос с использованием новой естественной модели. После инъекции стволовые клетки организовывали лечение с помощью эндогенных клеток, однако сами не участвовали в регенерации хряща. Для осуществления данного открытия учёные блокировали иммунный ответ на молекулу, необходимую для отслеживания инъецированных клеток.

Проблема исследователей заключалась в том, что маркерный белок воспринимался иммунной системой реципиента как чужеродный, что приводило к отторжению трансплантированных стволовых клеток. Но учёным удалось преодолеть эти трудности.

«На сегодняшний день невозможно было показать, как именно работает инъекция стволовых клеток на животной модели», - говорит Реинхолд Эрбен (Reinhold Erben), ведущий автор исследования. «Проблема в том, что необходимо отслеживать клетки с конкретными белками, которые иммунная система реципиента распознает как неэндогенные, а значит – потенциально опасные. В результате отторжение инъецированных клеток препятствовало изучению их механизма работы».

Таким образом, возможность отслеживать стволовые клетки существовала лишь на моделях иммунодефицитных животных, которые не реагировали на белки из-за генетически «отключенной» иммунной системы. Эти модели не могли дать полной информации о механизме работы стволовых клеток.

«Поэтому мы работали с «реалистичной» иммунокомпетентной моделью животных, которая не отторгает нашу молекулу-метку. Это позволило показать, что стволовые клетки обладают сугубо модулирующими функциями при лечении повреждений хряща», - говорит Эрбен.

«Для этой цели мы разработали так называемую двойную трансгенную модель животных», - отмечает Эрбен. Были выведены специальные линии доноров и реципиентов мышей и крыс, все клетки которых экспрессировали искусственно введённый белок клеточной поверхности человека - плацентарную щелочную фосфатазу (placental alkaline phosphatase, ALPP), чтобы их можно было отследить. Кроме того, ALPP-линии реципиента отличались от донорских одной аминокислотой. Поскольку оба варианта белков практически идентичны, иммунная система не могла отличить собственные клетки от донорских.

«Более того, мутация способствует инактивации при высоких температурах белка, обычно термостабильного, создавая отличия между клетками реципиента и донорскими во время эксперимента», - объясняет Эрбен.

Идея использования такого белка как для обнаружения молекулярных меток, так и для обмана иммунной системы реципиента может применяться и на других моделях животных.

Также использование двойной трансгенной системы без потери иммунокомпетентности может помочь не только в исследованиях регенерации хрящевой ткани, но и в других областях, применяющих стволовые клетки.

«Наши результаты способствуют пониманию принципа терапии стволовыми клетками, поскольку они впервые продемонстрировали, что такое лечение стимулирует собственные клетки организма, способствуя регенерации повреждённой соединительной ткани, такой как хрящ», - заключает Эрбен.

 

Прочитано 732 раз
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии