Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый способ сделать стволовые клетки крови, присутствующие в пуповине, «более пригодными для трансплантации», обнаружение у мышей, которое может улучшить лечение широкого спектра заболеваний крови у детей и взрослых.
Стволовые клетки крови, также известные как гемопоэтические стволовые клетки (ГСК), генерируют все типы клеток в крови (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) и отвечают за поддержание производства крови на протяжении всей жизни.
При лечении некоторых видов рака и наследственных заболеваний крови иногда необходимо заменить костный мозг путем трансплантации аллогенных стволовых клеток, что предполагает использование стволовых клеток от здорового донора.
Пуповина является полезным источником стволовых клеток крови, а трансплантация пуповинной крови приводит к меньшему количеству долгосрочных иммунных осложнений, чем трансплантация костного мозга. Хотя трансплантаты пуповины использовались у маленьких детей в течение последних 30 лет, большинство единиц пуповинной крови содержат недостаточное количество HSC, чтобы быть подходящими для детей старшего возраста и взрослых, а 30% всех единиц содержат слишком мало даже для самых маленьких детей и выбрасываются.
В исследовании, опубликованном в журнале Cell Stem Cell, подчеркивается, как белок под названием NOV / CCN3, который обычно обнаруживается в низких количествах в крови, может быть использован для быстрого увеличения количества HSC в отдельных единицах пуповинной крови, которые способны к трансплантация. Это открытие потенциально открывает двери для отделений, которые в противном случае были бы выброшены и стали доступными для пациентов всех возрастов.
"Попытка увеличить фактическое количество гемопоэтических стволовых клеток в пуповинной крови – это дорого и сложно. Известно, что не все HSC, присутствующие в единице пуповинной крови, могут или будут трансплантировать, что указывает на то, что единицы пуповинной крови имеют неиспользованный потенциал для трансплантации," объяснил доктор. Раджив Гупта, клинический доцент Института рака Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и первый автор исследования.
"Мы исследовали альтернативный подход к использованию этого потенциала за счет увеличения функциональности, а не количества HSC, и, таким образом, повышения способности единиц пуповинной крови к трансплантации.
"Ранее мы обнаружили, что регуляторный белок, известный как NOV, необходим для нормального функционирования HSC человека, и поэтому мы спросили, можно ли использовать высокоочищенный NOV для манипулирования HSC пуповинной крови, чтобы сделать их более пригодными для трансплантации."
Используя клеточные культуры и мышиные модели в лаборатории, исследовательская группа из UCL Cancer Institute обнаружила, что единицы пуповинной крови, подвергшиеся воздействию NOV, показали значительно больший потенциал трансплантации, чем обычные образцы. Фактически, частота функциональных HSC в образце увеличилась в шесть раз. Поразительно, но эти эффекты были достигнуты только при восьмичасовом воздействии.
"Используя NOV, мы показали, что мы можем быстро манипулировать стволовыми клетками крови для изменения их состояния – заменяя нефункционирующие HSC на функционирующие HSC, что увеличивает потенциал приживления пуповинной крови. Это открытие предлагает новую стратегию улучшения трансплантации крови. Следующим этапом будет внедрение нашего исследования в клинические условия, чтобы изучить, как это может принести пользу пациентам с раком крови и другими заболеваниями крови," сказал доктор. Гупта.
Комментируя исследование, профессор Алехандро Мадригал, научный директор Института Энтони Нолана и ведущий мировой ученый в области трансплантации стволовых клеток, сказал: "Доказано, что трансплантация пуповинной крови улучшает приживление и дает лучший результат для многих людей. Однако, к сожалению, количество стволовых клеток во многих единицах пуповинной крови может быть недостаточным для оптимальной трансплантации.
"Это исследование очень обнадеживает, поскольку простое добавление NOV / CCN3 увеличивает функциональность существующих стволовых клеток.
"Это практическое решение может позволить сделать гораздо больше единиц пуповинной крови, которые содержат ограниченное количество стволовых клеток, доступными для трансплантации, и может иметь огромное значение для многих пациентов."