Новый метод увеличения запасов жизненно важных стволовых клеток

Исследователи из Центра геномной регуляции (CRG) в Барселоне и Колумбийского университета в Нью-Йорке идентифицировали белок, критически важный для увеличения количества редких, жизненно важных кроветворных стволовых клеток.

Это открытие может привести к новым методам выращивания большого количества этих клеток как внутри, так и вне человеческого тела, что является одним из главных ограничений для их использования в медицинских процедурах — от лечения рака крови до наследственных заболеваний, требующих трансплантации костного мозга. Результаты опубликованы в журнале Cell Reports.

Гемопоэтические стволовые клетки (HSCs) ответственны за постоянное обновление крови, производя миллиарды новых клеток каждый день. Они обладают неограниченным потенциалом к самообновлению на протяжении всей жизни организма и дают начало всем типам клеток крови, включая клетки иммунной системы.

HSCs обладают большим потенциалом в лечении неизлечимых видов рака, аутоиммунных заболеваний и наследственных болезней крови. Однако лишь одна из 2500 клеток костного мозга является HSC, и эта редкость ограничивает их применение.

Один из способов получить больше HSCs — увеличить их количество, найденное в костном мозге, периферической крови или пуповинной крови. Второй способ — перепрограммировать другие кроветворные клетки, чтобы они приобрели некоторые свойства самообновления, характерные для HSCs.

Авторы исследования использовали алгоритм VIPER, чтобы идентифицировать белки, способные перепрограммировать другие кроветворные клетки. Из восьми потенциальных кандидатов, найденных алгоритмом, только один — ген BAZ2B — смог значительно увеличить количество HSCs в крови из пуповины.

BAZ2B смог перепрограммировать кроветворные клетки в HSC-подобное состояние, реорганизуя их хроматин и открывая уникальные, ранее недоступные области генома. Полученные клетки успешно прижились в костном мозге иммунодефицитных мышей, возобновив рост ткани.

«Нехватка гемопоэтических стволовых клеток — одно из самых больших препятствий для разработки новых и улучшенных методов лечения. Наши результаты обнадеживают, потому что мы нашли способ увеличить их количество после активации всего одного фактора», — говорит профессор ICREA Пиа Косма, руководитель группы в CRG.

«Замечательно видеть, что методологии, которые мы разработали для обнаружения белков, поддерживающих злокачественное состояние раковых клеток, также можно использовать для выявления ключевых игроков в нормальной физиологии человека, включая белки, которые могут помочь в борьбе с другими болезнями», — добавляет профессор Андреа Калифано из Колумбийского университета.