Ученые: "муляжи" стволовых клеток излечили мышей от инфаркта
Ученые из Китая и США обнаружили, что некоторые органы можно "обмануть" и заставить их омолодить самих себя, используя особые муляжи стволовых клеток, которые заставили сердце нескольких мышей, переживших инфаркт, избавиться от его последствий, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
"Мы взяли "груз" и оболочку стволовых клеток и упаковали их внутрь наночастиц, постепенно разлагающихся в организме. Такие синтетические "клетки" работают примерно так же, как и вакцины. Их мембраны позволяют им обойти иммунную систему, связаться с тканью сердца, выбросить гормоны роста и заставить клетки расти, но при этом они не могут размножаться сами по себе. Таким образом, мы получаем все плюсы стволовых клеток и никакие их минусы", - рассказывает Ки Чен (Ke Cheng) из университета Чжэнчжоу (Китай).
Перепрограммированные или эмбриональные стволовые клетки сегодня рассматриваются в качестве одного из основных средств для лечения многих тяжелых или неизлечимых болезней, таких как диабет первого типа или дегенерация сетчатки, при которых часть важнейших клеток организма умирает из-за дефектов в ДНК или каких-то других причин. Восстановление их популяции при помощи "заготовок" из стволовых клеток может ликвидировать проблему или хотя бы продлить жизнь человеку.
С другой стороны, первые же опыты на таких клетках показали, что существует большая и пока неразрешимая проблема - часть стволовых клеток, из-за присутствующих в них мутаций, может превратиться в "родоначальников" раковых опухолей. Последние 10 лет ученые пытаются решить эту проблему, разрабатывая новые методики выращивания стволовых клеток, однако безопасность лечения ими пока никто не может гарантировать.
Чен и его коллеги смогли обойти эту проблему, "удалив" из стволовой клетки все ненужное - ее ядро, ДНК, системы производства белков и прочие органоиды, оставив лишь ее белковое содержимое и оболочку. И то и другое, как показывают эксперименты, играют ключевую роль в работе всех позитивных свойств стволовых клеток, и авторы статьи решили проверить, что произойдет, если создать наночастицы, содержащие в себе части оболочек стволовых клеток и их белки.
Руководствуясь этой идеей, ученые изготовили множество наношариков из биополимеров, разлагающихся внутри клеток, заполнили их белками, которые производят клетки-"заготовки" будущей сердечной ткани в зародышах, и ввели подобную "вакцину" в кровь мышей, недавно переживших инфаркт.
Как показал этот эксперимент, наночастицы успешно прикреплялись к клеткам сердца, выделяли гормоны роста и прочие белки в окружающую среду и заставляли сердечную ткань починить саму себя. Результат их действия, по словам Чена, был неотличим от того, как работают "обычные" стволовые клетки.
По словам ученых, у таких наночастиц есть несколько других преимуществ, помимо безопасности, по сравнению со стволовыми клетками. В отличие от живых культур клеток, подобные "муляжи" не нужно кормить, их можно замораживать и очень долго хранить, что невозможно в случае с обычными стволовыми клетками. Как надеются ученые, в ближайшее время появятся другие "вакцины" на базе содержимого стволовых клеток, которые можно будет использовать для лечения прочих болезней.
