Мезенхимальные стволовые клетки, полученные из жировой ткани, помогут при острой лучевой болезни
Исследователи из Медицинского центра Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh Medical Center, UPMC) впервые продемонстрировали, что аллогенные стволовые клетки, полученные из жировой ткани, могут смягчить последствия острой лучевой болезни (ОЛБ), вызванной общим облучением организма. Данное открытие позволит создать хранилища стволовых клеток для использования в случае радиационной аварийной ситуации.
Ядерная энергетика – эффективный и надежный способ обеспечения энергией больших групп населения. Однако аварии на ядерных реакторах, подобные тем, которые произошли в 1986 году в Чернобыле и на Фукусима-дайити после цунами в марте 2011 года, вызывают серьезные опасения по поводу того, что произойдет, если большое количество людей одновременно подвергнется воздействию высоких уровней радиации. В настоящее время не существует эффективных и безопасных методов лечения последствия общего облучения организма, известного как острая лучевая болезнь.
Результаты нового исследования, опубликованного в журнале STEM CELLS Translational Medicine, возможно изменят ситуацию в будущем.
«В подавляющем большинстве случаев при общем облучении организма в первую очередь поражается система кроветворения: костный мозг, селезенка, миндалины и лимфатические узлы. Высокие дозы радиации могут нанести непоправимый ущерб костному мозгу, повлиять на иммунную систему и потенциально вызвать воспаление и инфекцию», — говорит доктор Асим Эджаз (Asim Ejaz), соавтор исследования и сотрудник отделения пластической хирургии UPMC.
В настоящее время основной терапией является трансплантация подходящих гемопоэтических стволовых клеток. Для трансплантации используют либо собственные (аутологичные) стволовые клетки пациентов, либо аллогенные клетки тканесовместимого донора. Однако шанс найти подходящую совместимость невелик и составляет около 30%, а в некоторых случаях даже меньше.
«Это серьёзная проблема при использовании данного типа терапии: в сценарии массового воздействия на население, охватывающем от нескольких сотен до миллионов человек, переливание гемопоэтических стволовых клеток невозможно, поскольку просто не существует способа помочь огромному количеству людей, которые одновременно подвергаются радиационному облучению. И, к сожалению, такая задержка в лечении большого числа людей наверняка приведет к увеличению смертности», — сказал доктор Эджаз.
В настоящее время существует ряд препаратов, которые рассматриваются как потенциальные методы лечения. Однако ни один из них не обеспечивает полной защиты, и все они имеют нежелательные побочные эффекты. В связи с этим продолжаются поиски альтернативных методов терапии.
Предыдущие исследования показали, что мезенхимальные стволовые клетки, полученные из костного мозга, плаценты или Вартонова студня, могут смягчать эффекты ОЛБ. Однако главный недостаток — это сложность получения и массового производства этих клеток для банкирования.
«Мы рассматриваем один привлекательный вариант для использования в клеточной терапии», — сказал д.м.н Дж. Питер Рубин (J. Peter Rubin), глава отделения пластической хирургии UPMC и соавтор исследования. «Это аллогенные мезенхимальные стволовые клетки (МСК), полученные из жировой ткани (жира), которые можно легко получить в больших количествах от доноров с помощью липосакции».
«Полученные из жировой ткани МСК доказали свою безопасность, они обладают способностью к самообновлению и могут дифференцироваться в зрелые клетки», — добавил он. «Они также очень легко размножаются в культуре по сравнению с другими типами клеток, а это значит, что их можно банкировать для массового применения в случае радиационных аварий».
Исследование команды было направлено на сравнение эффективности лечения мышей, подвергшихся воздействию высоких уровней радиации, с помощью введения аллогенных и аутологичных мезенхимальных стволовых клеток. В частности, учёные хотели посмотреть, улучшат ли инъекции выживаемость животных и восстановят ли повреждение кроветворной системы.
Процедуру проводили через 24 часа после облучения мышей. 35 дней спустя исследователи изучили результаты. Они обнаружили, что, по сравнению с контрольной группой, не проходившей лечения, мыши, получившие аллогенные МСК, продемонстрировали улучшение выживаемости и скорости восстановления наравне с животными, которым были трансплантированы аутологичные клетки.
«МСК мигрировали в костный мозг и способствовали восстановлению, секретируя несколько факторов, которые, как известно, снижают окислительный стресс и спасают поврежденные клетки костного мозга от апоптоза», — сказал доктор Эджаз.
Доктор Рубин добавил: «Это говорит о том, что терапия аллогенными МСК может успешно использоваться для клинического лечения токсических осложнений, вызванных общим облучением организма. Дальнейшие исследования помогут массовому внедрению и адаптации терапии аллогенными мезенхимальными стволовыми клетками в качестве меры противодействия радиации».
«Данные доклинического исследования, продемонстрировавшего способность мезенхимальных стволовых клеток жировой ткани в качестве терапевтического подхода эффективно смягчать острую лучевую болезнь, интересны и потенциально полезны», — сказал Энтони Атала (Anthony Atala), доктор медицины, главный редактор журнала STEM CELLS Translational Medicine и директор Института регенеративной медицины Уэйк Форест. «В настоящее время не существует эффективных и безопасных подходов к массовому лечению острой лучевой болезни у населения; мы приветствуем будущие исследования, которые направлены на клиническую адаптацию этого типа терапии».
