Молекулярный переключатель KAT7 может стать ключом к крупномасштабному производству тромбоцитов

Тромбоциты — это небольшие клеточные фрагменты в крови, необходимые для остановки кровотечения и запуска свертывания крови. Переливание тромбоцитов может спасать жизни пациентов с тяжелыми травмами или заболеваниями, такими как болезни костного мозга, лейкемия или сепсис.

Однако стандартная практика переливания тромбоцитов сталкивается с проблемами: ограниченная доступность донорской крови, относительно короткий срок хранения тромбоцитов и риск иммунного ответа у реципиентов.

Потенциальное решение предложила команда Кодзи Это из Центра исследований и применения iPS-клеток Университета Киото. Они разработали метод получения клеток-предшественников тромбоцитов — мегакариоцитов — из стволовых клеток.

С помощью генной инженерии команда сначала создала индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs) из мононуклеарных клеток периферической крови, а затем преобразовала их в мегакариоциты в лаборатории. Тромбоциты можно собирать из культур мегакариоцитов и возвращать тому же пациенту, избегая отторжения.

Хотя эта стратегия в теории обеспечивает неограниченный запас аутологичных тромбоцитов, остаются препятствия для промышленного крупномасштабного производства. Главные из них — нестабильная эффективность производства тромбоцитов из мегакариоцитов у разных пациентов и снижение продуктивности со временем.

В работе, опубликованной в Stem Cell Reports, команда Это показывает, что рост мегакариоцитов напрямую связан с производством тромбоцитов и контролируется белком KAT7, который действует как «молекулярный переключатель».

Мегакариоциты с высоким уровнем KAT7 быстро делятся и производят много тромбоцитов. Мегакариоциты с низким уровнем KAT7 меняют поведение: они перестают размножаться, накапливают повреждения ДНК и производят больше воспалительных белков, одновременно прекращая выработку тромбоцитов.

Исследование демонстрирует, что поддержание высокого уровня KAT7 в клетках необходимо для стабильно высокого производства тромбоцитов из мегакариоцитов, полученных из стволовых клеток. Мониторинг уровня KAT7 потенциально можно использовать для контроля качества при клиническом производстве, чтобы обеспечить эффективное и стабильное изготовление тромбоцитов для разных пациентов.