Созданы синтетические стволовые клетки
Группа исследователей из США и Китая разработали синтетический вариант стволовых клеток — предшественников кардиомиоцитов. Созданные клетки так же эффективны, как и естественные, но менее чувствительны к условиям содержания и хранения, а также не вызывают реакции иммунного ответа при трансплантации. Результаты исследования опубликованы 26 декабря 2016 года в Nature Communications, а также на сайте Университета штата Северная Каролина.
Терапия стволовыми клетками (СК) основана на стимулировании эндогенного восстановления: их трансплантация активирует регенерацию под действием секреции в окружение «паракринных факторов», включающих белки и генетический материал. И хотя данная терапия достаточно эффективна, существуют некоторые риски в виде иммунного отторжения (при аллогенной трансплантации), а также формирования тератом (при трансплантации эмбриональных стволовых клеток). Кроме того, клетки требуют бережного обращения и очень чувствительны к условиям хранения.
Ке Сенг (Ke Cheng), доцент кафедры молекулярной биомедицины в Университете штата Северная Каролина (North Carolina State University, США), совместно с коллегами из Первого филиала больницы Медицинского университета Чжэнчжоу (First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Китай) создал синтетический аналог стволовых клеток–предшественников кардиомиоцитов (стволовых клеток сердца), которые сразу готовы к применению.
Учёные изготовили микрочастицы, имитирующие клетки (cell-mimicking microparticle, CMMP) из биосовместимого и биоразлагаемого сополимера молочной и гликолевой кислот (poly lactic-co-glycolic acid, PLGA). Далее исследователи выделили фактор роста белков из культуры СК-предшественников кардиомиоцитов и добавили его к PLGA. А затем частицы покрыли мембраной стволовых клеток.
«Мы взяли содержимое и оболочку стволовых клеток и упаковали в биоразлагаемые частицы», — говорит Ченг.
Тестирование в лабораторных условиях показало, что и CMMP, и СК сердца способствовали росту клеток сердечной мышцы. Также были проведены исследования CMMP на мышиной модели инфаркта миокарда, в ходе которых было обнаружено, что их способность связываться с тканью сердца и стимулировать её рост после сердечного приступа аналогична свойствам нативных стволовых клеток.
«Синтетические клетки действуют практически так же, как и вакцина. Их мембрана позволяет избежать иммунного ответа, связаться с тканью сердца, выделять факторы роста и стимулировать регенерацию», — сказал Ченг.
Синтетические стволовые клетки более долговечны, чем СК человека, и могут выдерживать перепады температур при резком замораживании/оттаивании. Кроме того, для их получения не обязательно использовать клетки самого пациента, а в их производстве могут быть использованы стволовые клетки любого типа.
«Мы надеемся, что наше исследование может быть первым шагом к производству «продукта, готового к применению» — стволовых клеток, которые будут использоваться в терапии без промедления», — говорит Ченг.
