Модель рубцевания органов на основе стволовых клеток открывает путь к лечению фиброза
Исследователи создали точную модель прогрессирующего рубцевания (фиброза) органов в лаборатории, используя смесь клеток, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток). Эта модель позволила выявить кандидат в лекарства, который останавливает и даже обращает вспять фиброз.
Проблема фиброза
Фиброз — это прогрессирующее неконтролируемое рубцевание, которое может задушить любой орган (лёгкие, печень, почки, сердце) и привести к его отказу. Он лежит в основе таких заболеваний, как идиопатический легочный фиброз, цирроз печени, хроническая болезнь почек и сердечная недостаточность. Эффективных методов лечения, кроме трансплантации органа, не существует.
Новая модель "рубец в чашке"
Традиционные модели использовали один тип клеток (обычно мезенхимальные) и искусственно добавляли фактор роста TGF-β, что приводило к самоизлечению модели. Подход команды доктора Бриджит Гомпертс из UCLA был иным:
- iPS-клеткам позволили естественным образом дифференцироваться в смесь клеток, вовлечённых в фиброз: мезенхимальные, эпителиальные и иммунные клетки.
- Ключевая особенность модели — пластичность клеток (способность менять тип, например, из эпителиального в мезенхимальный), что является отличительной чертой прогрессирующего фиброза.
- Чтобы запустить процесс рубцевания, клеточную смесь поместили на жёсткий гидрогель, имитирующий плотность поражённого органа. Клетки сами, в ответ на "травму", активировали молекулу TGF-β, что привело к прогрессирующему фиброзу без самоизлечения.
Открытие кандидата в препараты
Протестировав более 17 000 малых молекул на новой модели, учёные идентифицировали соединение, которое:
- Остановило прогрессирование фиброза.
- Обратило вспять уже нанесённое рубцевание, возможно, активируя естественные процессы заживления.
- Показало эффективность в доклинических моделях фиброза лёгких и глаз у животных.
Дальнейшие шаги
Исследователи планируют выяснить точный механизм действия выявленного соединения и продолжить скрининг молекул для поиска других кандидатов в препараты.
"Этот кандидат в лекарства, по-видимому, способен остановить и обратить вспять прогрессирующее рубцевание, фактически разрушая рубцовую ткань", — говорит доктор Бриджит Гомпертс.
Важное уточнение: Терапия пока тестировалась только в доклинических исследованиях и не одобрена FDA для применения у людей. Стратегия лечения запатентована, а доктор Гомпертс является соучредителем компании InSpira LLC, созданной для её разработки.
Исследование опубликовано в Cell Reports и финансировалось Национальными институтами здоровья (NIH), UCLA Children's Discovery and Innovation Institute и Steffy Family Foundation.