Нова терапия със стволови клетки при кучета – пробив във ветеринарната медицина
От февруари 2021 г., Източник:Университет в префектура Осака
Резюме: Учените са разработили нов метод за стимулиране на генерирането на стволови клетки от кръвните проби на кучета. Чрез тази техника учените се надяват да подобрят регенеративните терапии във ветеринарната медицина. Това би означавало, че в близко бъдеще ветеринарните лекари може да успеят да направят обрат при заболявания при кучета, които преди се смятаха за нелечими.
Пробив при регенеративни терапии за кучета
В последните десетилетия ветеринарната медицина се разви и способства за успешното лечение и удължаване на живота на нашите любимци. Като „страничен ефект“ от това дълголетие, подобно на хората, е увеличаването на появата на хронични и дегенеративни състояния.
Съвременните усилия за борба с подобни заболявания при хората са завършили с разработването на регенеративни терапии, базирани до голяма степен на стволови клетки. Тези „бебешки“ клетки имат потенциал да се диференцират и да узреят в много специализирани клетъчни типове – наречени „плурипотентност“.
Чрез трансплантация на стволови клетки и насочване на тяхната диференциация в желани клетъчни типове, изследователите ефективно могат да регенерират увредените тъкани, като по този начин обръщат хода на различни сложни заболявания. Въпреки че тази технология е широко проучена при хората, липсва потенциал за терапия със стволови клетки при кучета.
За тази цел изследователски екип от Япония, ръководен от доцент Шинго Хатоя от университета в префектура Осака, работи върху изолирането на „индуцирани плурипотентни стволови клетки“ (IPSC) от кучешки кръвни проби.
IPSCs са вид стволови клетки, които могат да бъдат „програмирани“ от развита (или „диференцирана“) клетка чрез въвеждане на специфичен набор от гени в тях. Тези гени кодират протеини, наречени „транскрипционни фактори“, които индуцират промяната от диференцирана към плурипотентна стволова клетка, която след това има способността да узрява в различни клетъчни типове.
IPSC могат да се размножават много бързо, осигурявайки надеждна доставка на подходящи стволови клетки за регенеративни терапии. „Успешно установихме ефективен и лесен метод за генериране на кучешки iPSC от мононуклеарни клетки от периферна кръв“, обяснява д-р Хатоя. Той подчертава значението на тези открития за ветеринарната наука, заявявайки, че се надява в близко бъдеще да е възможно да се извършват регенеративни лечения при кучета. Тези констатации са публикувани в списанието Stem Cells and Development.
Предишните опити на тези учени да генерират IPSC от кучешки кръвни клетки, използвайки вирусни „вектори, не бяха толкова ефективни, колкото се надяваха. В това проучване те тестват различна комбинация от индуциращи фактори, които според тях са ключови за събирането на пълния потенциал на тези клетки.
Екипът разработи стволови клетки без отпечатъци
Най-важното е, че изследователите трябваше да контролират как препрограмираните клетки се репликират в тялото на гостоприемника. Вирусните вектори, които кодират индуциращи плурипотентност транскрипционни фактори, могат да се използват за заразяване на клетки, получени от кръвта, и превръщането им в IPSCs; обаче изследователите трябва да бъдат предпазливи: тъй като тези вектори се интегрират в генома на гостоприемника, повторната експресия на тези плурипотентни фактори в клетката гостоприемник може да причини образуване на тумор, когато тези клетки се трансплантират на пациенти.
За да се избегне това, екипът разработи стволови клетки без отпечатъци, използвайки определен тип вирусен вектор, който може да генерира IPSC без геномно вмъкване и може автоматично да бъде „заглушен“ чрез „микроРНК“, изразени от клетките. След това те отглеждат тези клетки в специален тип среда, която съдържа различни фактори, повишаващи тяхната плурипотентност (включително „коктейл с малки молекули“). Всъщност тези клетки растат и успешно развиват зародишни слоеве, които формират основата на всички органи.
Тези открития са проправили пътя за лесна техника на терапия със стволови клетки за най-добрите приятели на човека. „Ние вярваме, че нашият метод може да улесни изследванията, включващи моделиране на заболявания и регенеративни терапии във ветеринарната област,“ казва д-р Хатоя.
Освен това авторите също така вярват, че допълнителните изследвания на регенеративните терапии за кучета могат да имат ефект и върху човешката медицина. „Кучетата споделят същата среда като хората и спонтанно развиват едни и същи заболявания, особено генетични заболявания.“
Превеждането на констатациите от едно поле в друго може да означава, че ветеринарните лекари са в състояние да намерят лечение, може би дори лекуват някои болести, които все още тормозят човечеството.
