Клетки кожи пациента могут стать ключом к лечению множества заболеваний

Возможность создания стволовых клеток из собственной кожи пациента для лечения таких разных состояний, как болезнь Паркинсона, Альцгеймера и рак, вызвала большой энтузиазм в научном сообществе. Такие терапии позволили бы избежать спорного использования эмбриональных стволовых клеток и, в теории, проблем с отторжением клеток донора.

Однако почти за пять лет с момента первого описания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs), созданных из взрослых клеток, выявились уникальные проблемы, связанные с их применением, и даже их иммунологическая безопасность была поставлена под сомнение.

По мнению Пола С. Кнёпфлера, доцента клеточной биологии Калифорнийского университета в Дэвисе, обнаружение таких препятствий в новом подходе неудивительно и не должно останавливать исследования. Дорожная карта по решению проблем iPSCs, написанная Кнёпфлером и постдоком Бонни Баррильо, опубликована в журнале Cell Stem Cell. Их статья предлагает стратегии для ускорения продвижения iPSCs в клинику.

"iPSCs предлагают потенциал для лечения многих заболеваний в качестве альтернативы или дополнения к лекарствам или хирургии", — сказал Кнёпфлер. "Проблемы, выявленные при их использовании, вероятно, можно преодолеть, позволив iPSCs перейти из лабораторной чашки к пациентам".

iPSCs были впервые получены в 2006 году из мышиных клеток, а в 2007 — из человеческих. Они обладают многими регенеративными свойствами эмбриональных стволовых клеток, но создаются в лаборатории из взрослых клеток (например, кожи) путем принудительной активации в них специфических генов. Теоретически, клетки кожи пациента можно превратить в нейроны, производящие дофамин, для лечения болезни Паркинсона, или в клетки сердечной мышцы для восстановления после инфаркта.

Одно из преимуществ iPSCs — предполагаемое отсутствие отторжения, так как клетки берутся у самого пациента. Однако недавнее исследование на мышах показало, что отторжение ткани в некоторых случаях всё же может происходить. Кнёпфлер считает, что это исследование проводилось в контексте опухолей, которые сами по себе иммуногенны, и его выводы могут быть неприменимы к лечению людей.

Другая проблема, общая для iPSCs и эмбриональных клеток, — риск развития раковых опухолей из-за неконтролируемого роста. Кнёпфлер отмечает, что в исследованиях, выявивших этот риск, мышам имплантировали большое количество недифференцированных стволовых клеток на фоне подавления иммунитета, что создавало идеальные условия для рака. В реальной терапии стволовые клетки будут предварительно запрограммированы на конкретную функцию, а иммунная система пациента останется активной.

Плюрипотентность стволовых клеток только начинает использоваться в терапии. Стволовые клетки уже успешно применяются для лечения лейкемии. Использование iPSCs может значительно расширить спектр заболеваний, поддающихся лечению стволовыми клетками, без этических проблем, связанных с эмбрионами.

"Мы с доктором Баррильо выступаем за смену приоритетов в исследованиях", — сказал Кнёпфлер. "Будущие исследования iPSCs должны всё больше фокусироваться на вопросах, наиболее актуальных для их конечного клинического использования, предлагая самый быстрый путь к лечению пациентов".

Собственные исследования Кнёпфлера сосредоточены на том, как контролируется поведение стволовых клеток во время эмбрионального развития, заживления и регенерации, а также как эти системы нарушаются при пороках развития и раке.