Ученые из МГУ выяснили, почему не работает лечение стволовыми клетками

Российские биологи нашли объяснение тому, почему терапии на базе "взрослых" стволовых клеток неожиданно плохо справляются с восстановлением спинного мозга и прочих поврежденных органов, и выяснили, как можно заставить их нормально работать. Их выводы были представлены в International Journal of Molecular Sciences, передает РИА Новости

"На стволовые клетки возлагались огромные надежды, однако первые же клинические испытания показали, что их эффективность была очень низкой. Возникли сомнения в том, что их вообще можно использовать в качестве "инженеров-спецназовцев", которые могут внедриться в любую ткань и полностью восстановить ее. В реальности, они не превращались в нужные клетки и исчезали через несколько недель", — пишут ученые.

За последние два десятилетия биологи научились превращать стволовые клетки в ткани костей, мускулов, кожи и нервной системы. Такие ткани могут стать "запчастями" на случай повреждения тела или лекарством для ряда дегенеративных заболеваний.

Изначально ученые возлагали большие надежды на использование так называемых MSC-клеток для борьбы с подобными проблемами. Они представляют собой "взрослые" стволовые клетки, присутствующие в небольших количествах во всех человеческих органах и сохранившие способность превращаться во многие типы тканей.

Несмотря на первые успехи в опытах на животных, MSC-клетки сегодня приобрели противоречивый статус из-за низкой эффективности заживления поврежденных тканей и отсутствия у них способности превращаться в нейроны и некоторые другие виды клеток.

Более того, год назад их первооткрыватели предложили убрать слово "стволовые" из их названия, так как оно вводит людей в заблуждение и способствует распространению терапий сомнительной эффективности, не прошедших полноценную слепую проверку.

Павел Макаревич, заведующий лабораторией в Институте регенеративной медицины МНОЦ МГУ, и его коллеги выяснили, как можно заставить MSC-клетки более активно участвовать в регенерации тканей и органов, изучив то, как они ведут себя внутри "живой" соединительной ткани.

Анализируя результаты своих собственных опытов и результатов наблюдений других ученых, российские биологи заметили любопытную вещь – поведение этих "клеток-спецназовцев" сильно меняется, если извлечь их из той среды, в которой они изначально жили.

Макаревич и его коллеги предположили, что те ниши, в которых обитают эти тельца, похожи по своему устройству на сложные экосистемы, состоящие из нескольких "слоев" организмов с разными экологическими ролями. "Взрослые" стволовые клетки занимают вершину этой пирамиды и их полноценная работа зависит от всех остальных ее ступеней и тех сигналов, которые выделяют другие компоненты соединительной ткани.

Руководствуясь этой идеей, ученые сравнили то, как вели себя стволовые клетки из разных частей соединительной ткани. Это позволило им обнаружить, что их поведение, как и набор вырабатываемых сигналов, достаточно сильно различаются.

Как предполагают Макаревич и его коллеги, часть из них формируют своеобразный "каркас", систему поддержки, которая питает остальные стволовые клетки и управляет их поведением при залечивании травм.
Российские биологи проверили эту идею на практике, выращивая не культуры из разрозненных стволовых клеток, а своеобразные многоклеточные пласты, имитирующие по своей структуре полноценную соединительную ткань.

Первые опыты по имплантации таких клеточных "бутербродов" в тело животных показали, что они намного лучше справлялись с регенерацией нервной ткани, нарывов на коже, ишемии и других болезней, которые безуспешно пытались ликвидировать при помощи "обычных" MSC-клеток.

Как надеются ученые, подобный подход позволит сделать "взрослые" стволовые клетки действительно эффективным средством для регенерации тканей и органов уже в ближайшем будущем.