Стволовые клетки могут восстанавливать кровеносные сосуды

Ученые вырастили из обычных клеток стволовые, которые «плетут» сосудистые сети

Из обычных человеческих клеток американские ученые вырастили стволовые, из которых затем получили сети кровеносных сосудов. Последние, в свою очередь, были пересажены мышам с успешным результатом.

Это достижение приведет к прорыву в лечении сосудистых заболеваний, ожогов, сахарного диабета.

Результаты исследования

В лаборатории биологии опухолей Массачусетского госпиталя (MGH) перепрограммировали тканеспецифичные клетки-прекурсоры человеческих сосудов. Они были взяты у 2-х групп людей: здоровых и больных сахарным диабетом (1 тип). Эти клетки (iPSCs) были имплантированы на мозг мышей.
Результаты генетического опыта опубликованы журналом PNAS Early Edition.

Суть исследования состояла в том, чтобы из зрелых клеток человека получить такие, которые вели бы себя, как стволовые. А затем сами начали бы создавать сети новых кровеносных сосудов, аналогичные природным. Именно это удалось сделать.

У второй группы людей (с диагнозом: диабет 1 типа) такие клетки смогли создать сосудистые сети, которые ученые пересадили мышам для наблюдений. Они функционировали 280 дней, при этом срок их образования составил 2 недели.

Таким образом, удалось получить важные функциональные клетки. Это исключило трудности с начальным материалом: теперь не надо добывать пуповинную кровь или костный мозг. Достаточно взять кожу или кровь. Пациент освобождается от неприятных, болезненных процедур.

Достижение может использоваться для лечения или полной замены поврежденных сосудов в человеческом организме. Например, у пациентов с диабетом, ожогами, сосудистыми патологиями.

Исследование требует проведения дополнительных опытов, но данный этап является основополагающим на пути выращивания сосудов для человеческих органов, включая мозг. После пересадки полученного материала мышам ученые сделали следующие выводы:

  • кровеносные сосуды внешней стороны мозга, созданные имплантированными iPSCs клетками, работают, как обычные, созданные природой;
  • подкожные сосуды у мышей, образовавшиеся из этих же клеток, прожили недолго; при этом их соотношение составило 1:5 (необходимо взять в 5 раз больше материала по сравнению с природной версией).

Перспективы регенеративной медицины

Директор лаборатории биологии опухолей Ракеш Джейн подчеркивает, что возможность «возвращать» клетки из взрослого состояния в стволовое дает потенциал для развития регенеративной медицины.

При этом на сегодняшний день существует немало задач для продвижения клеточной медицины в области выращивания сосудов, генетически родных для пациента. Например, необходимо убедиться в безопасности материала для организма.

Также следует проработать вопрос о вариативности цепей iPSCs (их изменчивости через определенный отрезок времени). Соавтор проекта Рекха Самуила обращает внимание на факт, что надо найти лучшие способы выращивания эндотелиальных клеток для каждого органа. То есть, таких, которые выстилают внутренние стенки сосудов.