Очистка клеток для лечения заболеваний

Различные клеточные терапии предполагают введение пациенту определенного типа клеток. К ним относятся, например, трансплантация костного мозга и некоторые виды иммунотерапии, использующие Т-клетки (разновидность лейкоцитов, участвующих в иммунном ответе) для борьбы с раком.

Перед трансплантацией клетки необходимо очистить, чтобы снизить содержание нежелательных типов клеток среди терапевтических. Этот процесс может быть неэффективным и ограниченным (когда удаляются не все посторонние клетки) или может повредить нужные для трансплантации клетки, делая их бесполезными.

Многие современные методы очистки используют антитела, связывающиеся с рецепторами на поверхности клеток. Поскольку рецепторы могут быть общими для многих типов клеток, они не всегда селективно изолируют только целевые клетки, оставляя в конечном препарате другие нежелательные типы.

Хирохидэ Сайто и его коллеги из Центра исследования и применения iPS-клеток (индуцированных плюрипотентных стволовых клеток) Киотского университета исследуют методы, нацеленные на внутренние, а не поверхностные маркеры клеток. Их инструменты ищут специфичные микроРНК (miRNA) — небольшие молекулы, встречающиеся у растений и животных, — которые, по их мнению, окажутся более селективными и будут меньше повреждать клетки.

miRNA участвуют в регуляции экспрессии и подавлении генов; другими словами, они могут включать и выключать гены.

Команда разработала синтетический инструмент, названный «miRNA-переключатель», который может находить эти малые молекулы внутри клетки. Этот инструмент успешно очистил несколько типов клеток, позволив исследователям получить образцы, состоящие исключительно из клеток сердечной мышцы, клеток печени, клеток, выстилающих кровеносные сосуды, или клеток, производящих инсулин. Процент очищенных клеток значительно выше, чем при стандартной очистке антителами, поскольку маркеры, которые ищет инструмент, более специфичны, чем обычно используемые антитела и поверхностные рецепторы. Клетки также с меньшей вероятностью повреждаются по сравнению с методами на основе антител, поскольку с ними требуется меньше манипуляций.

Эта работа опубликована в журналах Cell Stem Cell и Scientific Reports. Исследователи надеются усовершенствовать технику, чтобы сделать её привлекательной для клинических исследований, и сейчас сотрудничают с несколькими группами, планирующими клеточные терапии для пациентов.