Стволовые клетки раскрывают новые механизмы регенерации тканей, включая матку
Новое исследование стволовых клеток выявило специфические молекулы, которые они выделяют для стимуляции процессов заживления. Это открытие может привести к созданию более эффективных лекарств для лечения травм и различных заболеваний, включая состояния репродуктивного здоровья, такие как синдром Ашермана (гинекологическое состояние, при котором матка рубцуется и становится фиброзной).
Ранее считалось, что стволовые клетки восстанавливают ткани, превращаясь в новые клетки. Теперь известно, что полная замена повреждённой ткани стволовыми клетками происходит редко, но механизмы их помощи в регенерации до конца не изучены.
В матке стволовые клетки помогают органу расширяться во время беременности, а также регенерировать и восстанавливаться после родов. В новом исследовании, опубликованном в Stem Cell Research & Therapy 1 мая, были идентифицированы несколько микроРНК (miRNAs), секретируемых стволовыми клетками, которые стимулируют рост и пролиферацию клеток ткани матки.
«Мы нашли молекулы, которые производят стволовые клетки для помощи в заживлении и восстановлении тканей, и мы надеемся, что понимание этого в будущем может быть потенциально полезно в качестве лекарства», — говорит Хью Тейлор, главный исследователь исследования.
Стволовые клетки секретируют miRNAs, поддерживающие пролиферацию клеток
Исследователи выделили экзосомы (внеклеточные везикулы), секретируемые стволовыми клетками костного мозга человека. С помощью РНК-секвенирования они охарактеризовали все miRNA в этих везикулах и определили наиболее распространённые. Затем эти miRNAs были введены в ткань человеческой матки.
Было обнаружено, что miRNAs значительно увеличивают рост и пролиферацию клеток матки. Также изучалось их влияние на децидуализацию клеток эндометрия (процесс дифференцировки, подготавливающий матку к поддержке эмбриона). Исследование показало, что miRNAs блокируют децидуализацию.
«В матке, как только клетка дифференцируется для поддержки беременности, она больше не может восстанавливаться и регенерировать. Она постоянно находится в этом состоянии и часто позже отторгается во время менструации», — объясняет Тейлор. «Блокируя этот процесс, мы позволяем клеткам сосредоточиться на пролиферации и запускаем эти восстановительные процессы».
Перспектива использования miRNAs в качестве лекарств для восстановления тканей
Исследование даёт представление о том, как стволовые клетки способствуют восстановительным процессам, не заменяя саму ткань. Тейлор надеется, что по мере углубления понимания работы miRNAs, их однажды можно будет использовать в качестве лекарств для восстановления различных повреждённых тканей.
Например, при синдроме Ашермана, который обычно возникает после беременности, запаса стволовых клеток может быть недостаточно для правильного заживления органа, что может препятствовать будущей фертильности.
«Идея в том, что эти miRNAs можно использовать в качестве лекарства, которое гораздо более доступно и практично», — говорит Тейлор. «Мы могли бы доставлять их, чтобы помочь подготовить матку в критическое окно, когда она повреждена и может быть уязвима».
Значение этого открытия может выходить за пределы репродуктивной системы. В будущих исследованиях команда Тейлора планирует изучить, как miRNAs реагируют на другие типы травматического повреждения тканей на животных моделях.
«Мы изучали матку, но последствия выходят за рамки репродукции, потенциально включая многие другие состояния, где стволовые клетки участвуют в восстановлении и регенерации, будь то травматическое повреждение или дегенеративные заболевания», — заключает Тейлор.