Исследование показывает потенциал дифференцированных iPS-клеток для терапии без иммунного отторжения

Новое исследование Медицинской школы Бостонского университета (BUSM) показывает, что ткани, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых (iPS) клеток в экспериментальной модели, не отторгались при трансплантации обратно генетически идентичным реципиентам. Исследование, опубликованное в Cell Stem Cell, демонстрирует потенциал использования iPS-клеток для получения типов клеток, которые могли бы лечить широкий спектр состояний, включая диабет, болезни печени и лёгких, без барьера иммунного отторжения.

Старшие авторы исследования, Эшли Бойд и Нил Родригес, — ассистент-профессора дерматологии в BUSM и исследователи Центра регенеративной медицины (CReM) в Бостонском университете и Медицинском центре Бостона (BMC). Они также являются ведущими исследователями в Центре передового опыта биомедицинских исследований (COBRE) Национальных институтов здравоохранения.

iPS-клетки можно получить из взрослых типов клеток (например, кожи или крови), возвращая их в состояние стволовой клетки с помощью генетических манипуляций. iPS-клетки способны созревать (дифференцироваться) во все специфические типы клеток организма, что делает их мощным инструментом для биологических исследований и источником тканей для трансплантации. Поскольку iPS-клетки можно создавать индивидуально для пациента, у них должен быть большой потенциал для трансплантации обратно тому же пациенту без отторжения. Однако исследование 2011 года, опубликованное в Nature, показало, что iPS-клетки, трансплантированные в состоянии стволовых клеток, отторгались у генетически идентичных реципиентов.

Исследователи BUSM изучили этот вопрос, взяв взрослые клетки из экспериментальной модели и получив из них iPS-клетки. Затем они дифференцировали iPS-клетки в три типа: нейрональные (нервные); гепатоциты (печёночные); и эндотелиальные (выстилающие кровеносные сосуды) клетки. Эти три типа клеток представляют три зародышевых листка — мезодерму, эктодерму и энтодерму. Используя эксперименты, имитирующие потенциальное клиническое применение iPS-клеток конкретного пациента, команда трансплантировала каждый из дифференцированных типов клеток генетически идентичной модели и не обнаружила признаков повышенного иммунного ответа или отторжения.

Результаты предполагают, что использование iPS-клеток конкретного пациента должно решить проблему иммунного отторжения при трансплантации, что является значительной проблемой для потенциальных терапий на основе эмбриональных стволовых клеток. Иммунное отторжение при трансплантации клинически лечится иммунодепрессантами, но они могут иметь серьёзные побочные эффекты, включая риск развития рака.

«Если можно избежать использования иммунодепрессантов, как, возможно, в случае терапии на основе iPS-клеток конкретного пациента, это было бы предпочтительно. Наши результаты очень обнадёживают, и дальнейшая работа должна быть направлена на оценку того, будут ли ткани, полученные из человеческих iPS-клеток, аналогично лишены иммуногенности», — сказала Бойд.