Власні стовбурові клітини допоможуть людині в лікуванні легких
Вченим з Шанхая вдалося регенерувати пошкоджені легені пацієнтів за допомогою стовбурових клітин, виділених з здорової легеневої тканини самих хворих, повідомляє новинна служба EurekAlert.
Навіщо це потрібно
З руйнування бронхів і обплетених кровоносними судинами альвеол починаються множинні невиліковні захворювання легенів. У міру прогресування хвороби заростає сполучною тканиною альвеолярний епітелій, який скорочує площа найважливішою легеневої структури, яка відповідає за газообмін між легкими і кров’яним руслом. Через мішечки альвеол (загальною площею близько 100 кв.м.) і аерогематичний бар’єр (багатошарову мембрану між епітелієм альвеоли і ендотелієм капіляра) в артеріальну кров потрапляє кисень, а в зворотному напрямку – з венозного русла в легені – вуглекислий газ. Ось чому незворотний процес розростання сполучної тканини являє собою смертельну загрозу, як для існування самих легеневих структур, так і для життєдіяльності всього організму в цілому: скорочуючи площу альвеолярного епітелію, він погіршує газообмін у легенях і тканинах хворої людини.
початок досліджень
Дослідження вчених, які зібралися вирішити цю проблему, почалися три роки тому. Саме тоді група дослідників під керівництвом професора Вей Цзо зробила перший крок для вирішення цього завдання – виявила в стовбурових клітинах під маркером p63 + / Krt5 +, знайдених в легеневої тканини дорослих мишей, здатність до регенерації легеневих структур.
Пам’ятаючи про різниці в анатомічних і фізіологічних особливостях людини і тварини, вони повністю відмовилися від будь-якого використання цих клітин в подальших своїх дослідженнях. Замість цього, вони з подвоєною енергією зайнялися пошуками аналогічного «будівельного матеріалу» в легких людей. І не прогадали. Ставка на власні ресурси людського організму допомогла їм зробити другий крок – відшукати і ідентифікувати в ньому (аналогічні p63 + / Krt5 +) базальні клітини з маркером SOX9 + і приступити до дослідження.
Спосіб отримання
Як інструмент для забору тканин використовувався бронхоскоп. Кожна проба приносила до 0,2% необхідних клітин. Саме з цієї причини їх доводилося не тільки розмножувати, а й підтримувати у формі генетичної стабільності, щоб зберегти їх здатність до поділу і вберегти від можливих мутацій. Вирощені таким чином і помічені за допомогою GFP (зеленого флуоресцентного білка) базальні клітини трансплантували в легені хворих гризунів з нарочито ослабленим імунітетом.
перший успіх
Через 3 тижні очікувань і спостережень за тваринами відбулася довгоочікувана для вчених подія. Гістологічний аналіз епітеліальної тканини показав, що пересаджені клітини успішно прижилися в легких гризунів і запустили в хворих органах процес заміщення сполучної тканини здоровими альвеолярними клітинами, які розмножувалися на місці фіброзної зони. Таким чином, КТ (клітинна терапія) допомогла дослідникам відновити колишню структуру легких мишей, а гризунам – отримати оновлений і здоровий орган.
Початок робіт
Успіх з тваринами надихнув учених на клінічний експеримент з двома безнадійно хворими пацієнтами. Операція відрізнялася однією особливістю – стовбурові клітини для її проведення не треба було вишукувати. Їх добували (за допомогою того ж бронхоскоп) з легеневої тканини хворих бронхоектазів і пересаджували в зону розростання сполучної тканини.
Спостереження за хворими показали, що етап приживлення (з часу закінчення операції до моменту поліпшення їх самопочуття і запуску процесу відновлення тканин) тривав 3 місяці. Важко повірити, але ще через 9 місяців пацієнти позбулися кашлю і задишки, а подальша КТ (комп’ютерна томографія) підтвердила припущення вчених про те, що бронхіальні структури пацієнтів повністю відновилися.
В планах
У планах професора Вей Цзо і його команди – випробувати метод на численних добровольцях з іншими формами легеневих захворювань. В даний час йде підготовка до великого клінічного експерименту. Очікується, що він допоможе вченим протестувати методику на інших хворих і, що не менш важливо, порівняти отримані результати з можливостями традиційних способів лікування пацієнтів. Дослідники вважають, що якщо їхні сподівання виправдаються і вони впровадять свій метод в медичну практику, то за п’ять років люди позбудуться від хронічних захворювань легенів.
