Култивирането на стволови клетки в лабораторията ще преодолее имунното отхвърляне на органи

Едно проучване на изследователи от Медицинския център на Югозападния, Университета на Тексас (Университета на Тексас), току-що публикуван от Cell Press в списание Cell стволови клетки на, може да помогне в развитието на най-обещаващите терапевтични стратегии за трансплантация на хемопоетични стволови клетки. Предварителното култивиране на тези клетки в лабораторията за около седмица може би ще преодолее една от най-трудните пречки за успешна трансплантация - имунното отхвърляне.

Хематопоетичните стволови клетки (хематопоетични стволови клетки, HSCs) са клетки, които пораждат всички видове кръвни клетки. Хематопоетичната клетъчна трансплантация се използва за лечение на левкемия, лимфом и други видове рак, както и автоимунни заболявания.

Костен мозък. Светлинна микрография на стволови клетки, които пораждат кръвни клетки. Бели кръвни клетки - големи, лилави, червени кръвни клетки - блед, тромбоцити - малки лилави гранули. Кръвните клетки постоянно се образуват в костния мозък, тъй като продължителността на живота е много кратка. Червените клетки, тромбоцитите и трите вида бели клетки (гранулоцити, лимфоцити и моноцити) произхождат от една клетка на предците - мултипотентната стволова клетка. (Снимка: Astrid & Hanns-Frieder Michler / Photo Library, P234 / 0030)

Въпреки това, липсата на разбиране за взаимодействието между хематопоетичните стволови клетки и имунната система на реципиентния организъм значително усложнява както изследванията на стволови клетки, така и развитието на практическа трансплантология. Съществува значителен риск трансплантираните клетки да не бъдат приемани от организма-гостоприемник, т.е. Новите клетки ще бъдат разкъсани от имунната система. Сред основните проблеми на алогенната трансплантация са ниското ниво на присаждане на донорските трансплантанти и високият риск от животозастрашаваща болест присадка срещу приемник. Трансплантацията на пречистена алогенна HSC намалява риска от последното, но води до намаляване на присаждането.

Въпреки че учените знаят някои от причините за такива неуспехи, много въпроси остават без отговор. "Решаването на тези проблеми ще допринесе за разбирането на имунологията на хемопоетични стволови клетки и други стволови клетки, както и значителен напредък в практиката на трансплантация," - каза ръководителят на изследването д-р Чен Чен Чанг (Ченг Ченг Zhang).

Д-р Джан и неговите колеги вече са доказали, че човешки и миши хемопоетични стволови клетки (HSC) могат успешно да се отглеждат в лабораторията и след това да се използват за трансплантация. В същото време в много протеини, експресирани на повърхността на такива клетки, има известни промени. Учените се интересуват дали подобно "изживяване извън тялото" може да промени функционалните свойства на HSC и да ги направи по-подходящи за трансплантация.

Трансплантация са особено заинтересовани в клинично значими алогенни трансплантанти, т.е. Трансплантация между генетично различни индивиди, включително братя и несвързани двойки донор / реципиент. Група Д-р Джанг трансплантирани мишки като само избрани GSK, GSK и отгледани в лаборатория и са установили, че клетките, които са "притежавани" в лабораторията за около една седмица, много по-рядко в конфликт с имунната система на реципиента в организма. Възрастните екс виво миши хематопоетични стволови клетки успешно преодоляване на бариерата на главния хистосъвместим комплекс и заемат алогенни костен мозък мишки реципиенти. Използването на осемдневна култура води до 40-кратно повишаване на способността на алографтите да бъдат присадени.

Изследователите решили да проучи основната механизмът на този ефект по-подробно, и е установено, че приносът на това увеличение се прави като увеличение на броя на HSC и култура индуцирано увеличение на експресията на повърхността на CD274 специфичен инхибитор на клетките на имунната система (В7-Н1 или PD-L1).

"Тази работа трябва да хвърли нова светлина върху разбирането на имунологията на хематопоетичните стволови клетки и други стволови клетки и може да доведе до разработването на нови стратегии за успешна алогенна трансплантация", заключава д-р Джан. "Възможността за възпроизвеждане на човешките HSCs донорски в областта на културата и ги присаждат на хората, които са генетично далечно от донора, като същевременно се избягва реакцията на" хазяин срещу "ще бъде решението на основните проблеми в тази област."

[1], [2], [3]