Новая терапия стволовыми клетками может привести к лечению глухоты

Глухота затрагивает более 250 миллионов человек в мире. Обычно она связана с потерей сенсорных рецепторов — волосковых клеток (названных так из-за «пучков» волосовидных выступов) и связанных с ними нейронов. Трансплантация стволовых клеток, способных производить функциональные типы клеток, может быть многообещающим лечением, но до сих пор не было доступного типа человеческих клеток для разработки этой технологии.

Новое исследование под руководством доктора Марсело Н. Риволты из Университета Шеффилда успешно выделило человеческие слуховые стволовые клетки из фетальных улиток (слуховой части внутреннего уха) и обнаружило, что они способны дифференцироваться в сенсорные волосковые клетки и нейроны. Исследование опубликовано в апрельском выпуске журнала Stem Cells.

Исследователи кропотливо выделили и культивировали клетки улитки от человеческих эмбрионов возрастом 9–11 недель. Клетки размножались и поддерживались in vitro до одного года, продолжая делиться первые 7–8 месяцев и проходя до 30 популяционных удвоений, что аналогично другим неэмбриональным стволовым клеткам, например, из костного мозга. Анализ экспрессии генов показал, что все клеточные линии экспрессируют ушные маркеры, ведущие к развитию внутреннего уха, а также маркеры, экспрессируемые плюрипотентными эмбриональными стволовыми клетками, из которых развиваются все ткани и органы.

Учёным удалось разработать условия, позволяющие прогрессивную дифференцировку в нейроны и волосковые клетки с такими же функциональными электрофизиологическими характеристиками, как у клеток, наблюдаемых in vivo.

Авторы отмечают: «Результаты представляют первую in vitro возобновляемую систему стволовых клеток, полученную из человеческого слухового органа, и имеют потенциал для различных применений, таких как изучение развития нейронов и волосковых клеток человеческой улитки, модели для скрининга лекарств и помощь в разработке клеточных терапий для лечения глухоты».

Хотя волоскоподобные клетки не показали типичного формирования пучка волосков, авторы предполагают, что будущие исследования будут направлены на улучшение системы дифференцировки. В настоящее время они работают над использованием знаний, полученных в этом исследовании, для оптимизации дифференцировки человеческих эмбриональных стволовых клеток в типы клеток уха.

Авторы отмечают: «Хотя с использованием животных моделей была получена значительная информация об эмбриологии уха, отсутствие человеческой системы препятствовало проверке такой информации».

Со-редактор журнала Дональд Дж. Финни говорит: «Доступ к человеческим клеткам, способным к дифференцировке, должен позволить изучить особенности, уникальные для людей, которые могут не быть применимы к животным моделям». Разработанный ими протокол для размножения и выделения человеческих фетальных слуховых стволовых клеток может быть адаптирован для получения клеток клинического уровня с потенциальными терапевтическими применениями.

Доктор Ральф Холм, директор по биомедицинским исследованиям Королевского национального института для глухих и слабослышащих людей, сказал: «В настоящее время не существует методов лечения для восстановления постоянной потери слуха, поэтому это может изменить жизнь миллионов глухих людей».