Лечение гипотиреоза стволовыми клетками — уже реальность!

Получение функционирующей ткани щитовидной железы из стволовых клеток может помочь в лечении больных, которые страдают от дефицита гормонов щитовидной железы, в связи с нарушением её работы или аномальным развитием.

Группа ученых под руководством Сабины Костаглиолы (Sabine Costagliola), молекулярного эмбриолога из Свободного университета Брюсселя (Free University of Brussels) провела исследование, в котором было показано, что функции щитовидной железы могут быть восстановлены даже после её полного разрушения – по крайней мере у мышей.

Если данный метод можно будет использовать по отношению к людям, то это бы могло бы спасти примерно одного из трёх тысяч детей, родившихся с недостаточной активностью щитовидки или гипотиреозом, что может привести к замедлению физического и умственного развития.

Щитовидная железа уже не первый орган, полученный искусственным путём у мышей, с целью проведения дальнейших лабораторных исследований заболеваний — от диабета до болезни Паркинсона. «За последние десять лет прогресс был очень стремительным»,- говорит Чарльз френч-Констант (Charles ffrench-Constant), директор Центра регенеративной медицины при Университете Эдинбурга, Великобритания. «В последние годы мы были свидетелями ряда важных исследований, в которых стволовые клетки мышей были дифференцированы в клетки нужного типа. На них in vivo моделировались болезни человека для поиска оптимальных путей лечения».

Костаглиола с коллегами впервые получили генетически модифицированные стволовые клетки, которые экспрессировали белки NKX2-1 и PAX8. Оба этих белка экспрессируются только в щитовидной железе. Когда эти клетки вырастили в чашке Петри в присутствии тиреотропного гормона, они дифференцировались в клетки щитовидной железы.

Однако, для полноценного функционирования таким клеткам нужна трёхмерная организация в специфические структуры – фолликулы, в которых и синтезируются гормоны тироксин и трийодтиронин.

Примечательно, что клетки щитовидной железы, полученные из стволовых клеток, самопроизвольно сгруппировались в фолликулы. Группа Костаглиолы обнаружила, что фолликулы были способны накапливать йодид и самостоятельно синтезировать гормоны. «В начале проекта мы планировали получить клетки для изучения физиологии щитовидной железы», — говорит Костаглиола. «Мы не ожидали формирования фолликул».

Следующим этапом было изучение функционирования полученных фолликул in vivo, а также возможность с их помощью лечения гипотиреоза. Для этого мышам вводили радиоактивный йод, который, накапливаясь в щитовидке, вызывал некроз её тканей. Через четыре недели, когда у мышей был подтверждён гипотиреоз, животным трансплантировали фолликулы щитовидной железы, полученные из стволовых клеток. Из девяти мышек восемь показали полное выздоровление – уровень их гормонов вернулся к норме.

«Как и во всех исследованиях по регенеративной медицине, главным этапом является адаптация полученных результатов к терапии человека»,- говорит френч-Констант. «Возможно, мы будем использовать новейшие разработки группы японских ученых под руководством Шиньи Яманаки (Shinya Yamanaka), отмеченные Нобелевской премией: успешное перепрограммирование клеток кожи в плюрипотентные стволовые клетки (индуцированные плюрипотентные стволовые клетки — iPSс), способные дифференцироваться в множество типов стволовых клеток.

Франческо Антоника (Francesco Antonica), молекулярный эмбриолог лаборатории Сабины Костаглиолы, в последнем из отчётов сообщает, что команда планирует использовать iPS клетки, полученные от пациентов с гипотиреозом, чтобы повторить полученные результаты на людях.