Создан новый метод массового производства стволовых клеток
Учёные из Ноттингемского университета (University of Nottingham, Англия) открыли новый метод создания стволовых клеток (СК) человека, который может помочь решить проблему их массового производства для применения в терапии и изучения заболеваний. Результаты опубликованы 13 июля 2016 года в Nature Communications.
Человеческие плюрипотентные стволовые клетки представляют собой недифференцированные клетки, которые обладают уникальным потенциалом для превращения в различные типы тканей организма. Использование их в моделировании заболеваний, регенеративной медицине, тканевой инженерии и скрининге лекарственных средств уже породило огромный спрос, который будет со временем только расти, как и применение данных клеток в клиниках и фармацевтической промышленности.
Тем не менее, производство стволовых клеток в масштабах, необходимых для оптимального применения в современном здравоохранении, в настоящее время не представляется возможным, поскольку доступные способы культивирования либо слишком дороги, либо зависят от веществ, которые должны быть безопасны для клинического использования в организме человека.
В новом исследовании команда учёных из Ноттингемского университета совместно с коллегами из Уппсальского университета (Uppsala University, Швеция) и Центра здравоохранения Дженерал Электрик (GE Healthcare, США) разработали усовершенствованный метод культивирования стволовых клеток человека, который поможет наладить их быстрое и недорогое массовое производство.
Работа была начата в Уппсальском университете, и ведущий автор, доктор Сара Пижуан-Галито (Sara Pijuan-Galitó), сейчас продолжает свою работу в качестве научного сотрудника шведского исследовательского совета в Ноттингеме.
Сара говорит: «Используя белок интер-альфа-ингибитор (IαI) трипсина, полученный из крови человека, мы вырастили человеческие плюрипотентные стволовые клетки в среде с минимальным составом, без применения дорогостоящих и затратных по времени биологических субстратов. Интер-альфа-ингибитор трипсина обнаружен в крови человека в высоких концентрациях, и в настоящее время является побочным продуктом стандартных схем очистки лекарственных средств».
«Белок способствует прикреплению стволовых клеток к пластику для культивирования тканевых культур, а также улучшает выживаемость СК в тяжелых условиях. Это первый способ культивирования СК, который не требует предварительной обработки биологического субстрата для прикрепления клеток, и, следовательно, является более экономичным и эффективным, открывая путь для более легкого и дешевого крупномасштабного производства».
Ведущий научный руководитель доктор Сесилия Аннерен (Cecilia Annerén), которая одновременно работает в Уппсальском университете и в Центре здравоохранения Дженерал Электрик, сказала: «Так как создание покрытия обычно является трудоемким процессом, отнимает много времени и увеличивает стоимость культуры стволовых клеток человека, этот новый метод имеет потенциал, чтобы сэкономить время и деньги, а также весьма ценен для фундаментальных исследований и коммерческих приложений».
Соавтор статьи доктор Кэти Мэрри (Cathy Merry) добавила: «Теперь мы намерены объединить интер-альфа-ингибитор трипсина с нашей инновационной гидрогелиевой технологией для улучшения методов контроля клеточной дифференцировки и применить его к моделированию болезней. Это поможет в исследовании многих заболеваний.
Наше внимание сейчас сосредоточено на изучении на клеточном уровне редкого заболевания, называемого множественной остеохондромой (наследственное заболевание, связанное с болезненными опухолями на костях). Наша цель состоит в том, чтобы воспроизвести трехмерную модель окружения клетки в организме, чтобы сделать более точным моделирование заболеваний».
