Созданы гладкомышечные клетки из клеток кожи пациентов

Ученые создали клетки, из которых состоят стенки кровеносных сосудов; исследование может привести к новым методам лечения и лучшему скринингу сердечно-сосудистых заболеваний.

Ученые из Кембриджа впервые создали различные типы гладкомышечных клеток сосудов (vascular smooth muscle cells, SMCs) — клеток, составляющих стенки кровеносных сосудов, — используя клетки кожи пациентов. Их исследование, частично финансируемое Wellcome Trust, было опубликовано 15 января в журнале Nature Biotechnology.

В Великобритании каждая третья смерть происходит из-за сердечно-сосудистых заболеваний. Подавляющее большинство из них вызвано атеросклерозом — «засорением» и закупоркой кровеносных сосудов. Для пациентов, которым не подходит обычное стентирование или шунтирование, одним из вариантов в будущем может стать выращивание новых сосудов в обход заблокированных.

Ведущий автор исследования, доктор Санджай Синха, клинический сотрудник Wellcome Trust в Кембриджском университете, сказал: «Это исследование представляет собой важный шаг в возможности генерировать правильный тип гладкомышечных клеток для создания этих новых кровеносных сосудов. Другие пациенты, которым могут помочь новые сосуды, включают людей с почечной недостаточностью, которым нужны сосудистые трансплантаты для диализа».

Для исследования ученые использовали эмбриональные стволовые клетки (или аналогичные клетки, полученные из образца кожи пациента), которые могут превращаться в любой тип клеток организма, известные как человеческие плюрипотентные стволовые клетки (human pluripotent stem cells, hPSCs). Используя hPSCs, они разработали метод получения высокочистых сосудистых гладкомышечных клеток. Хотя из hPSCs ранее создавали клетки крови и сердца, это первый случай, когда были получены все основные типы сосудистых гладкомышечных клеток, и сделано это в системе, которую легко масштабировать для производства в клиническом качестве.

Сосудистые гладкомышечные клетки происходят из разных тканей раннего эмбриона, и ученым удалось воспроизвести три различных типа эмбриональной ткани в чашке Петри. Интересно, что эти SMCs по-разному реагировали на вещества, вызывающие сосудистые заболевания, такие как факторы роста, в зависимости от того, из какого эмбрионального пути они произошли. Ученые делают вывод, что различия в эмбриональном происхождении могут играть роль в определении того, где и когда развиваются распространенные сосудистые заболевания, такие как аневризма аорты или атеросклероз.

Доктор Синха добавил: «Используя эту систему, мы можем начать понимать, как происхождение SMCs влияет на развитие сосудистых заболеваний и почему некоторые части сосудистой системы защищены от болезней.

Кроме того, существует множество пациентов с генетическими нарушениями, такими как синдром Марфана, которые поражают их гладкомышечные клетки сосудов и приводят к преждевременной смерти и инвалидности. Благодаря этому исследованию и использованию hPSCs, полученных из образцов кожи пациентов, мы сможем генерировать гладкомышечные клетки с генетической аномалией в чашке Петри. Такое моделирование «болезни в чашке» позволит нам лучше понять заболевание и проводить скрининг новых методов лечения».