Ученые создают «суперпродуктивные» стволовые клетки

Трансплантация костного мозга, которая включает в себя пересадку здоровых стволовых клеток крови донора, используется для лечения многих видов рака, заболеваний крови и иммунных заболеваний. Несмотря на то, что в мире каждый год проводится все больше подобных операций (например, в США в 2018 году было сделано 22 000 таких процедур), поведение стволовых клеток остается не до конца понятным.

Новые опыты, проведенные на мышах, показывают, что успешно пересаженные стволовые клетки ведут себя «неадекватно», совсем не так, как у здорового организма. И, похоже, такое аномальное поведение провоцирует процедура кондиционирования: обязательная подготовка пациента перед самой трансплантацией. Кондиционирование осуществляется путем введения химиотерапевтических препаратов и, в некоторых случаях, радиотерапии. Дозы препаратов и лучевой терапии могут варьироваться в зависимости от двух типов кондиционирования: кондиционирование пониженной интенсивности, при котором дозы являются низкими, и миелоаблативное кондиционирование (миелоаблативная трансплантация), при котором дозы препаратов и лучевой терапии являются высокими. Выбор кондиционирования зависит от многих причин, связанных с общим состоянием пациента, возрастом и типом заболевания.

«Наше исследование имеет большое значение для понимания и оптимизации трансплантации костного мозга и некоторых видов генной терапии», – сказал автор исследования, доцент кафедры биологии стволовых клеток и регенеративной медицины Южно-Калифорнийского Университета Ронг Лу.

В ходе серии экспериментов ученые выяснили, что при пересадке стволовых клеток облученной мыши лишь малая их часть продуцирует кровь и иммунные клетки, а большая часть трансплантированных стволовых клеток становится неактивной. Кроме того, попадая в предварительно облученный организм, даже эти «суперпродуктивные» стволовые клетки продуцируют только определенные типы иммунных клеток. Тем не менее, общая кровь и иммунная система в целом, как правило, остаются сбалансированными.

У мышей, которые не подвергались облучению, все стволовые трансплантированные клетки «работали» одинаково, производя клетки и крови, и иммунной системы. Ученые пришли к выводу, что эти данные свидетельствуют о том, что именно режим предварительного кондиционирования, используемый для обеспечения успешной трансплантации, является источником аномального поведения клеток.