Новый метод позволяет находить редкие стволовые клетки в костном мозге
Исследователи из MIT и Singapore-MIT Alliance in Research and Technology (SMART) определили три физические характеристики мезенхимальных стволовых клеток (MSCs), которые отличают их от других незрелых клеток костного мозга. Это открытие позволит создавать устройства для быстрого выделения MSCs, что критически важно для разработки эффективных клеточных терапий.
Проблема существующих методов
MSCs, способные дифференцироваться в клетки кости, хряща, жира или мышц, составляют лишь малую долю клеток костного мозга. Традиционные методы изоляции по белковым маркерам на поверхности клеток недостаточно специфичны и захватывают также остеогенные клетки, уже вставшие на путь дифференцировки. Это приводит к вариабельности результатов между лабораториями и снижает эффективность терапий в клинических испытаниях.
Три физических маркера мультипотентности
Учёные обнаружили, что для точной идентификации MSCs необходимо сочетание трёх характеристик:
- Размер клетки: MSCs относятся к популяции мелких клеток.
- Жёсткость клетки: MSCs менее жёсткие, чем дифференцированные клетки.
- Степень флуктуации ядерной мембраны: У незрелых стволовых клеток генетический материал более подвижен, что вызывает большие колебания мембраны.
"Нам нужно не больше и не меньше этих трёх характеристик", — отмечает старший автор работы Кристайн Ван Влит.
Проверка регенеративного потенциала
В испытаниях на мышах клетки, выделенные по новым физическим маркерам, успешно способствовали восстановлению как мышечной, так и костной ткани. В то же время популяция остеогенных стромальных клеток регенерировала только кость, но не мышцу.
Перспективы для терапии
Исследователи работают над созданием высокоскоростных методов сепарации MSCs. Получение чистых популяций нужных клеток (вместо смеси, где лишь 30% являются целевыми) должно привести к более предсказуемым и эффективным результатам лечения пациентов с дегенеративными заболеваниями тканей. Также планируются клинические испытания выделенных остеогенных клеток для лечения травм костей.