Култивисање матичних ћелија у лабораторији ће превазићи имунолошко одбацивање органа

Студија истраживача са Универзитета у Тексасу Југозападни медицински центар, коју је управо објавио Cell Press у часопису Cell Stem Cell, може помоћи у развоју перспективнијих терапијских стратегија за трансплантацију хематопоетских матичних ћелија. Претходно узгајање ових ћелија у лабораторији током око недељу дана може помоћи у превазилажењу једне од најтежих препрека успешној трансплантацији: имунолошког одбацивања.

Хематопоетске матичне ћелије (ХМС) су ћелије које дају порекло свим врстама крвних зрнаца. Трансплантација хематопоетских ћелија се користи за лечење леукемије, лимфома и других врста рака, као и аутоимуних болести.

Коштана срж. Светлосна микрографија матичних ћелија које дају крвне ћелије. Бела крвна зрнца су велика и љубичаста, црвена крвна зрнца су бледа, а тромбоцити су мале љубичасте грануле. Крвне ћелије се континуирано производе у коштаној сржи јер им је животни век веома кратак. Црвена зрнца, тромбоцити и све три врсте белих зрнаца (гранулоцити, лимфоцити и моноцити) потичу из једне претке ћелије, мултипотентне матичне ћелије. (Фотографија: Astrid & Hanns-Frieder Michler/Science Photo Library, P234/0030)

Међутим, недостатак разумевања интеракције између хематопоетских матичних ћелија и имуног система примаоца значајно компликује и истраживање матичних ћелија и развој практичне трансплантологије. Постоји значајан ризик да трансплантиране ћелије неће бити прихваћене од стране организма домаћина, односно да ће нове ћелије бити одбачене од стране његовог имуног система. Међу главним проблемима алогене трансплантације су низак ниво прихватања донорских калемова и висок ризик од развоја по живот опасне болести калем-против-домаћина. Трансплантација пречишћених алогених ХСК смањује ризик од овог другог, али доводи до смањења прихватања.

Иако научници знају неке од разлога за такве неуспехе, многа питања остају без одговора. „Решавање ових проблема допринеће разумевању имунологије хематопоетских матичних ћелија и других матичних ћелија и значајно ће унапредити практичну трансплантацију“, рекао је вођа студије др Ченг Ченг Жанг.

Др Жанг и његове колеге су већ показали да се људске и мишје хематопоетске матичне ћелије (ХСК) могу успешно узгајати у лабораторији, а затим користити за трансплантацију. Истовремено, одређене промене се примећују у многим протеинима који се експримирају на површини таквих ћелија. Научнике је занимало да ли такво „вантелесно искуство“ може променити и функционална својства ХСК и учинити их погоднијим за трансплантацију.

Трансплантолози су посебно заинтересовани за клинички релевантне алогене трансплантације, које представљају трансплантације између генетски различитих јединки, укључујући браћу и сестре и несродне парове донор/прималац. Др Жангова група је трансплантирала и свеже изоловане и лабораторијски узгајане ХСК у мишеве и открила да су ћелије које су биле у лабораторији око недељу дана знатно мање склоне ометању имуног система примаоца. Еx vivo култивисане хематопоетске матичне ћелије мишева успешно су прешле баријеру главног комплекса хистокомпатибилности и населиле коштану срж алогених мишева примаоца. Користећи осмодневну културу, алографти су успели да се прихвате 40 пута више.

Истраживачи су одлучили да детаљније проуче механизам који лежи у основи овог ефекта и открили су да су и повећање броја ХСЦ-а и повећање експресије специфичног инхибитора имуног система CD274 (B7-H1 или PD-L1) на површини ћелије допринели овом повећању.

„Овај рад би требало да баци ново светло на имунологију хематопоетских матичних ћелија и других матичних ћелија и може довести до развоја нових стратегија за успешну алогенску трансплантацију“, закључио је др Жанг. „Могућност проширења људских ХСК донора у култури и њихове трансплантације људима генетски удаљеним од донора, уз избегавање развоја болести калем-против-домаћина, решиће велики проблем у овој области.“

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]