Ученые Бостонского университета в центре регенеративной медицины совершили два открытия в использовании стволовых клеток для лечения кистозного фиброза, которые позволят обходиться без трансплантаций.

Они создали определенные условия для проведения эксперимента, в которых стволовые клетки стали размножаться и дифференцироваться только (наше подчеркивание-Е.Л.)в специализированную клетку легких. Ученые также смогли конвертировать незрелые клетки легких в клетки дыхательных путей путем остановки молекулярного пути известного как «сигнальный путь Wnt» (справка — один из внутриклеточных сигнальных путей животных, регулирующий эмбриогенез, дифференцировку клеток и развитие злокачественных опухолей https://ru.wikipedia.org). Эти открытия могут проложить путь к индивидуализированным методам лечения кистозного фиброза.

В своем первом исследовании ученые пытались очистить родоначальные клетки легких. «Процесс такой сортировки стволовых клеток важен, но очень трудоемок». Говорит Даррел Коттон, директор Центра генеративной медицины. «Мы делаем первый шаг на пути возможности предвосхитить, как тот иди иной пациент будет реагировать на новые терапевтические методики или медикаментозную терапию». В 2006 году было сделано открытие в том, что можно запрограммировать любую взрослую клетку, будь то клекта, отвечающая за кровеносную систему и ли кожные покровы, и сделать ее стволовой, что, в свою очередь, позволит придать ее функции клетки, отвечающей за любой другой орган.

Процесс выращивания клеток легких еще не совершенен, так как вместе с клетками легких вырастают клетки печени, клетки кишечно-желудочного тракта, и т.д. Это вызывает большие проблемы при исследовании.

В эксперименте с мышами ученые выяснили, что ген NKx2-1 ответственен за конвертирование стволовых клеток в клетки легких. Это ген-предводитель, который первым дает сигнализирует о том, что он стал клеткой легкого. Далее ген NKx2-1 смешали с светящимся протеином зеленого света, чтобы сигнализировать, где находятся клетки легкого для их последующего отбора.

После выборки клетки культивировали в в матрицу для создания органоидов, упрощенных версий органов-мини-легкого. Заявлено, что органоиды стали ключевыми механизмами для изучения заболевания ( в нашем случае МВ) на ранних стадиях его развития.

На втором этапе исследования было обнаружено, что при выключении сигнального пути Wnt клетки легкого становятся клетками дыхательных путей известных как бронхосферы. Ученые поставили задачу произвести такие клетки в человеке, чтобы потом использовать их для изучения индивидуального течения болезни определенного пациента.

Ученые использовали две линии стволовых клеток, чтобы проверить эффективность бронхосфер. Одна линия клеток была взята из пациента с МВ с медикаментозно коррегированным CFTR геном. Вторая линия содержала мутированный ген.

В тестировании использовался препарат, который заставлял здоровые клетки наполняться жидкостью. Бронхосферы с откорректированным геном начали опухать, клетка с мутированным геном осталась прежней.

«У нас был шанс изучать изменения с помощью высоко-точного микроскопа, чтобы потом рассчитать изменения, произошедшие со временем. Таким образом, сейчас мы можем дать качественную оценку функционирования гена CFTR ».

Конечная цель видится в сборе таких клеток из пациента и тестировании сотни препаратов на них, чтобы посмотреть, как пациент будет реагировать на каждый из них.

Источник: Cystic Fibrosis News Today