Первый успешный тест терапии плюрипотентными стволовыми клетками на обезьянах
Исследователи впервые на животном, более близком к человеку, показали, что можно создать новую кость из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), полученных из собственных клеток кожи животного. Исследование на обезьянах, опубликованное 15 мая в журнале Cell Reports, также показывает, что существует некоторый риск образования опухолей из этих iPSC, но вероятность такого неблагоприятного исхода, по-видимому, ниже, чем предполагали исследования на иммунодефицитных мышах.
Модель для тестирования терапий плюрипотентными стволовыми клетками была создана на макаках-резусах — небольших обезьянах, физиологически близких к человеку. С её помощью продемонстрировано:
- Формирование опухолей типа "тератома" из недифференцированных аутологичных iPSC действительно происходит, но очень медленно и требует введения большого количества клеток в благоприятных условиях.
- Новая костная ткань может быть выращена из аутологичных iPSC.
Аутологичность означает, что iPSC, способные производить любую ткань (в данном случае кость), были получены от того же индивида, которому позже были пересажены. Это исключает необходимость длительной иммуносупрессии для предотвращения отторжения.
Ход эксперимента:
- Кожные клетки макак-резусов перепрограммировали по стандартному протоколу.
- Полученные плюрипотентные клетки направили в сторону клеток-предшественников костной ткани.
- Клетки-предшественники засеяли на керамические каркасы, используемые в реконструктивной хирургии.
- В результате у обезьян образовалась новая кость.
Ключевые результаты:
- У обезьян, получивших "костные" стволовые клетки, тератомы не образовались.
- В отдельных экспериментах недифференцированные iPSC формировали тератомы дозозависимым образом.
Такой подход может быть особенно полезен для пациентов с большими врождёнными дефектами костей или травмами. Хотя замена кости вряд ли станет первым применением стволовых клеток у людей (состояние не угрожает жизни), результаты на приматах — важный шаг на пути к регенеративной медицине.
"Крупная животная модель для разработки терапий плюрипотентными или другими высокорисковыми клетками абсолютно необходима для оценки интеграции в ткань, риска опухолеобразования и иммуногенности. Тестирование человеческих клеток in vitro или на сильно иммунодефицитных мышах не может смоделировать эти crucial вопросы безопасности и эффективности", — заявила Синтия Данбар.
В настоящее время команда NIH работает над дифференцировкой iPSC макак в клетки печени, сердца и белые кровяные клетки для будущих клинических испытаний при гепатите C, сердечной недостаточности и хронической гранулематозной болезни соответственно.