Новые возможности лечения мышечной дистрофии стволовыми клетками

Исследователи из Женской Больницы Бригхэм (Brigham and Women’s Hospital, BWH, США) с помощью стволовых клеток создали модель для изучения заболеваний мышц и поиска их лечения. Результаты опубликованы 3 августа 20015 года в журнале Nature Biotechnology.

Скелетные мышцы – самый распространённый тип ткани в организме человека, клетки которой, однако, тяжело получить в лаборатории в больших объёмах. В отличие от других типов клеток, таких как клетки сердца, кишечника и нейронов, предыдущие попытки эффективного создания мышечных клеток из клеток-предшественников или культуры клеток закончились неудачей.

Исследователи из BWH сообщают, что с помощью имитации важнейших сигналов развития им удалось вырастить из стволовых клеток мышечные волокна длиной около миллиметра, которые возможно производить в больших количествах.

В предыдущих исследованиях использовались генетические модификации для создания небольшого количества мышечных клеток в лаборатории. Методика, разработанная учёными из BWH, может предложить улучшенную модель для изучения заболеваний мышц, таких, как мышечная дистрофия, а также для тестирования потенциальных вариантов лечения.

«Мы проделали трудную работу: мы хотели изучить ранние стадии развития мышечных клеток в эмбрионе, чтобы затем воссоздать это в лабораторных условиях. Мы проанализировали каждый этап формирования клеток и создали клеточные линии, которые начинали флуоресцировать зелёным светом при вхождении в каждую последующую стадию. Нам удалось направленно и поэтапно создать клетки мышечной такни», — говорит один из авторов исследования доктор Оливер Пурке (Olivier Pourquie) из Медицинской школы Гарвардского университета

Учёные обнаружили, что комбинация секретируемых факторов, которые важны на ранних стадиях эмбрионального развития, также имеют важное значение для стимулирования дифференцировки стволовых клеток в определённые типы клеток в лабораторных условиях.

Используя подобранные условия для дифференцировки, исследователи смогли создать из плюрипотентных стволовых клеток человека и мыши большее количество мышечных волокон. Также учёные культивировали стволовые клетки мышей с мышечной дистрофией Дюшенна. Выращенные клетки несли все признаки болезни аналогично мышечным клеткам, полученным из организма пациента.

Кроме использования лучшей на сегодняшний день модели для изучения дистрофии Дюшенна, новый протокол будет также полезен в исследованиях других заболеваний мышц, таких как саркопения (дегенеративная атрофия мышц), кахексия (истощение, связанное с тяжёлой болезнью) и прочие мышечные дистрофии.

«Данная методика – связующее звено: способность создавать клетки мышц в лаборатории даст нам возможность опробовать новые методы лечения и бороться с целым рядом заболеваний мышц», — сказал Пурке.