Простой метод превращает клетки кожи человека в иммунные белые кровяные клетки

Впервые ученые превратили клетки кожи человека в трансплантируемые белые кровяные клетки (лейкоциты) — солдат иммунной системы, борющихся с инфекциями. Работа, проведенная в Институте Солка, может позволить создавать терапии, которые вводят в организм новые лейкоциты, способные атаковать больные или раковые клетки или усиливать иммунные реакции.

Исследование, опубликованное в журнале Stem Cells, показывает, что для превращения клеток кожи в человеческие лейкоциты требуется лишь немного творческого манипулирования.

«Процесс быстрый и безопасный у мышей», — говорит старший автор Хуан Карлос Исписуа Бельмонте. «Он обходит давние препятствия, которые мешали репрограммированию человеческих клеток для терапевтических и регенеративных целей».

Эти проблемы включают долгое время — не менее двух месяцев — и утомительную лабораторную работу, необходимую для получения, характеристики и дифференцировки индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS), метода, обычно используемого для выращивания новых типов клеток. Клетки крови, полученные из iPS-клеток, также имеют другие препятствия: неспособность прижиться в органах или костном мозге и высокая вероятность развития опухолей.

Новый метод занимает всего две недели, не производит опухолей и хорошо приживается.

«Мы заставляем клетки кожи забыть, что они такое, и стать тем, чем мы им скажем, — в данном случае белыми кровяными клетками», — говорит один из первых авторов и исследователь Института Солка Игнасио Санчо-Мартинес. «Для того, чтобы вызвать такую потерю клеточной памяти и задать новую судьбу клетки, нужны всего две биологические молекулы».

Команда Бельмонте разработала более быструю технику (называемую непрямой конверсией линии) и ранее показала, что этот подход можно использовать для получения человеческих сосудистых клеток. Вместо того чтобы возвращать клетки полностью в состояние стволовой клетки, как в случае с iPS-клетками, исследователи «перематывают» клетки кожи ровно настолько, чтобы заставить их сформировать более 200 типов клеток человеческого тела.

Техника, продемонстрированная в этом исследовании, использует молекулу SOX2, чтобы клетки стали несколько пластичными — на стадии потери «памяти» о своем конкретном типе. Затем исследователи используют генетический фактор miRNA125b, который говорит клеткам, что они на самом деле являются белыми кровяными клетками.

Исследователи сейчас проводят токсикологические исследования и исследования по доказательству концепции трансплантации клеток в преддверии потенциальных доклинических и клинических исследований.

«Справедливо сказать, что перспектива трансплантации стволовых клеток теперь ближе к реализации», — говорит Санчо-Мартинес.