Новое исследование помогло выяснить как пересаженные МСК подавляют воспаление даже после того, как покидают организм
Учёным из США удалось выяснить как мезенхимальные стволовые клетки (МСК) ещё долгое время продолжают подавлять воспаление даже после выведения из организма. Результаты исследователей из Университета Дьюка (Дарем, Северная Каролина) могут помочь при разработке методов лечения с использованием МСК воспалительных заболеваний, начиная от COVID-19 и рака, заканчивая аллергией, артритом и т.д.
Мезенхимальные стволовые клетки присутствуют в организме в костном мозге, жире и ряде других тканей с хорошим кровоснабжением. Они считаются весьма перспективными для терапевтического применения благодаря их свойству дифференцироваться в различные типы клеток, а также способности к самообновлению и восстановлению. Однако, по мнению исследователей, есть один недостаток.
«Несмотря на то, что МСК широко используются в клинических испытаниях ввиду их способности регулировать воспаление, успешность их использования за последние 25 лет варьировалась. Это, вероятно, является результатом того, что мы не можем полностью понять, как они работают», — сказал доктор Энтони Филиано (Anthony Filiano), возглавляющий данное исследование совместно с доктором Хёнджоном Мином (Hyunjung Min) из Центра клеточной терапии Маркуса при Университете Дьюка (Duke’s Marcus Center for Cellular Cures).
Способность МСК подавлять пролиферацию Т-лимфоцитов хорошо изучена и описана в лабораторных условиях, однако мало что известно о том, как именно они функционируют в организме.
«Что мы действительно знаем, — продолжил доктор Филиано, — так это то, что после введения МСК в организм они попадают в легкие и другие ткани, а затем выводятся в кратчайшие сроки. Несмотря на это, МСК подавляют воспалительную реакцию в течение длительного времени. Изучение причины, по которой и как это происходит, будет очень полезным при разработке новых методов лечения различных воспалительных заболеваний».
В поисках ответа команда Университета Дьюка ввела мезенхимальные стволовые клетки , полученные из пуповины человека, мышам с индуцированным воспалением легких. Двадцать четыре часа спустя учёные проанализировали легкие животных.
«Мы обнаружили, что часть МСК была поглощена моноцитами и макрофагами (типами клеток, которые борются с болезнями), что фактически привело к их удалению из организма животных», — сказал доктор Мин. «Мы также отметили долговременные изменения транскрипции в клетках, которые поедали части МСК, подавляющие активацию Т-клеток».
(Транскрипция — процесс, с помощью которого информация нити ДНК копируется на новую молекулу матричной РНК.)
Затем, используя комбинацию вычислительных и фармакологических подходов, исследователи определили потенциальные рецепторы на моноцитах и макрофагах, которые опосредуют их реакцию на МСК пуповины человека и блокируют взаимодействие с фармакологическим ингибитором. Они также идентифицировали ключевую цитоплазматическую органеллу в МСК, необходимую для репрограммирования моноцитов и макрофагов.
«Наши результаты проливают свет на то, как мезенхимальные стволовые клетки могут регулировать воспалительную реакцию без длительного приживления, используя неизвестную ранее форму клеточной коммуникации», — сказал доктор Филиано, — «и объясняют, как МСК оказывают продолжительный благоприятный эффект на организм, несмотря на то что они выводятся всего за несколько часов после введения».
Доктор Ян Нолта (Jan Nolta), главный редактор журнала STEM CELLS, в котором была опубликована работа, сказал: «Данное исследование, определившее механизм влияния МСК на иммуномодуляцию после того, как сами клетки физически выводятся из организма, даёт ответ на давний и важный вопрос. Мы поздравляем авторов с этим важным открытием».
