БиоПро Выбор потребителя 2018 #09

Открытие нового типа стволовых клеток печени может устранить необходимость трансплантации органов

Ученые из Королевского колледжа Лондона открыли новый тип клеток в печени взрослого человека, похожих на эмбриональные стволовые клетки, способные развиваться в зрелые гепатоциты и регенерировать поврежденные клетки в органе.

Существует более сотни различных причин, которые могут привести к серьёзным повреждениям печени – от гепатита до цирроза. В настоящее время единственным медицинским решением данной проблемы является полная или частичная замена этого жизненно важного органа. Открытие новых клеток даёт учёным надежду на менее инвазивную и рискованную альтернативу лечения.

Секвенируя клетки печени плода человека, исследователи нашли ранее неизвестные клетки, которые имеют сходные свойства со стволовыми клетками. Если новое открытие оправдает свой потенциал, авторы надеются, что данный тип клеток может однажды помочь восстановить поврежденную печень без необходимости трансплантации. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Communications.

«Впервые мы обнаружили, что клетки с истинными свойствами стволовых клеток вполне могут существовать в печени человека», — говорит гепатолог Тамир Рашид (Tamir Rashid) из Королевского колледжа Лондона (King’s College London). «Это, в свою очередь, может обеспечить широкий спектр применений регенеративной медицины для лечения заболеваний печени, включая возможность отказа от необходимости трансплантации печени».

Используя секвенирование РНК одиночных клеток, исследователи внимательно изучили печень эмбриона и взрослого человека. Они обнаружили специфический тип клеток, экспрессия которых немного отличалась в обоих случаях. Однако данная популяция, названная гепатобилиарными гибридными клетками-предшественниками (hepatobiliary hybrid progenitor cells, HHyP), присутствовала в обоих образцах.

Более детальное изучение этих клеток показало, что HHyP человека имели поразительное сходство с некоторыми клетками-предшественниками мыши, которые, как было показано, быстро восстанавливают печень грызунов после серьезной травмы. Однако до сих пор параллели с людьми не проводилось.

«Клетки-предшественники» и «стволовые клетки» — биологические термины, которые иногда используются как синонимы, но существуют важные различия между ними. Предшественники способны дифференцироваться в другой тип клеток в целом, как и стволовые клетки. Однако, в отличие от стволовых клеток, предшественники могут делиться ограниченное количество раз и способны создавать лишь несколько типов клеток.

В данном случае вновь обнаруженные HHyP, по — видимому, являются предшественниками двух основных типов клеток: клеток печени, называемых гепатоцитами, и жёлчного протока, называемых холангиоцитами.

Недавние исследования показали, что после повреждения печени у крыс эти два типа клеток могут восстанавливать массу и функцию органа. Более того, когда у крысы поврежден один из этих типов клеток, другой тип может заменить их.

Чтобы изучить их свойства в живом организме, исследователи пересадили фетальные HHyP человека в капсулу почки иммунодефицитных мышей. Всего через четыре недели результаты показали, что популяция клеток HHyP не только пролиферировала в почках грызунов, но и дифференцировалась в гепатоциты.

Очевидно, что пока ещё далеко до использования найденных клеток-предшественников в качестве альтернативы трансплантации печени у людей. Однако полученные предварительные результаты – обнадёживающий шаг вперёд. Исследователи уже ищут способы их применения.

Команда считает, что существует возможность восстановления поврежденных тканей печени, если превратить индуцированные плюрипотентные стволовые клетки в клетки HHyP, а затем пересадить их в больной орган. Другое решение является немного более радикальным и потребует каким-то образом активировать данные клетки непосредственно в печени взрослого человека.

«Теперь нам нужно как можно скорее найти способ преобразования плюрипотентных стволовых клеток в HHyP, чтобы мы могли пересаживать эти клетки пациентам по необходимости», — объясняет Рашид.

«В более долгосрочной перспективе мы также будем работать над тем, чтобы узнать, сможем ли мы перепрограммировать HHyP в организме, используя традиционные фармакологические препараты для восстановления больной печени, не используя трансплантацию клеток или органов».