Розроблено метод отримання клітин печінки зі стовбурових клітин жирової тканини

Вчені Школи медицини Стенфордського університету ( Stanford University School of Medicine ) розробили швидкий і ефективний метод перепрограмування клітин , витягнутих з ліпосакціонних аспіратів , в клітини печінки. Ця розробка несе в собі величезний потенціал для розвитку регенеративної медицини. Новий метод описаний у статті , опублікованій в журналі Cell Transplantation .

Експерименти проводилися на мишах , але стовбурові клітини жирової тканини бралися з людських ліпосакціонних аспіратів і стали клітинами дуже близькими до людських гепатоцитах . Цей метод відрізняється від тих , в яких клітини печінки створюються з ембріональних стовбурових клітин (ЕСК ) або індукованих плюрипотентних стовбурових клітин ( ІПСК ) . Хоча і ЕСК , і ІПСК плюрипотентні й можуть , в принципі , диференціюватися в клітини будь-якого типу , з ними пов'язаний серйозний ризик розвитку ракових пухлин.

Всі аспекти нового методу диференціації стовбурових клітин жирової тканини в клітини печінки можуть бути адаптовані до використання на організмі людини , розповідає про своє дослідження його керівник професор анестезіології Гері Пельц ( Gary Peltz ) , MD , PhD. Все, що потрібно зробити для отримання стовбурових клітин жирової тканини , це просто виділити їх з неї. Весь процес від початку до кінця займає дев'ять днів - досить швидко, щоб встигнути відновити тканину печінки пацієнта при гострому отруєнні . В іншому випадку такий хворий неминуче помре протягом декількох тижнів , і його єдиною надією залишається трансплантація печінки.

Рятує життя трансплантація , проте, є складним , ризикованим і небезпечним наслідками методом . Як правило , реципієнт приречений на довічний прийом імунодепресантів для запобігання відторгнення органу.

«Ми вважаємо , що наш метод може бути переведений в клініку » , - оцінює перспективи своєї розробки Пельц . « А так як нова печінкова тканина розвивається з власних клітин людини , ми не думаємо , що збережеться необхідність призначення імунодепресантів ».

Клітини печінки - це не те , у що з полюванням перетворюються стовбурові клітини жирової тканини. Проте професор Пельц і його колеги знали , що це можливо. У 2006 році японськими вченими вже був розроблений метод перепрограмування жирових стовбурових клітин , отриманих з ліпосакціонних аспіратів , в клітини , подібні клітинам печінки (так звані i - Heps - індуковані гепатоцити ) . Але цей метод, заснований на хімічній стимуляції , вимагає 30 і більше днів і неефективний ; він не дозволяє отримати достатню кількість клітинного матеріалу для відновлення органу.

Професор Пельц і його колеги використовували іншу методику - сферичної культури . Замість плоских поверхонь чашок Петрі вона передбачає культивування стовбурових клітин - в даному випадку жирових - в рідкій суспензії , де вони утворюють сфероїди .

Дослідникам вдалося скоротити час трансформації клітин до 9 днів і досягти ефективності в 37 відсотків. Для порівняння , розроблений японськими вченими метод і iPS - клітини дають значно більш низький вихід i - Heps ( 12 відсотків). Більше того , з моменту опублікування дослідження група Пельца досягла ще більш високого результату , підвищивши ефективність процесу до 50 і більше відсотків за 7-8 днів .

Отримавши достатню кількість клітин , дослідники протестували їх можливості на імунодефіцитних лабораторних мишах , організм яких не відторгає людські трансплантати . Вони ввели в печінку мишей по 5 мільйонів i - Heps і через чотири тижні виявили в крові тварин білок (людський сироватковий альбумін ) , який виробляється тільки клітинами печінки людини . У крові була присутня значна кількість людського сироваткового альбуміну , яке майже потроїлися за наступні чотири тижні. Такі рівні цього білка відповідають заселенню новими людськими печінковими клітинами приблизно 10-20 відсотків обсягу попередньо зруйнованої мишачої печінки.

Вивчення самих органів показало , що трансплантовані клітини інтегрувалися в печінку , експресували унікальні поверхневі маркери зрілих людських гепатоцитів і утворювали багатоклітинні структури , необхідні для формування людських жовчних проток. Інші тести продемонстрували , що отримані методом сферичної культури i - Heps ближче до людських гепатоцитах , ніж i - Heps з iPSCs .

Важливо відзначити , що через два місяці після введення i - Heps з сферичної культура не демонстрували ніяких ознак туморогенну . У той же час у мишей , яким вводилися i - Heps з iPS - клітин , протягом трьох тижнів розвивалися численні пухлини.

Здорова печінка людини вагою 1500 грамів приблизно в 800 разів більше печінки миші (1.8 г) і складається з 200 мільярдів клітин .

«Щоб домогтися успіху , ми повинні відновити близько половини клітин ураженої печінки » , - пояснює Пельц . За його словами , методика сферичної культури дозволяє отримати з 1 літра ліпосакціонного аспірата (результат однієї процедури ) близько мільярда придатних для трансплантації i - Heps . Подальше збільшення їх кількості - до 100 мільярдів - відбувається вже за рахунок розмноження введених до органу клітин. Цього має вистачити , щоб відмовитися від трансплантації печінки.

Група професора Пельца займається оптимізацією культури і методик введення клітин , веде переговори з US Food and Drug Administration і готується до проведення тестів на безпеку на великих тварин . За оцінками вченого , новий метод може бути готовий до проведення клінічних випробувань протягом двох- трьох років.

Оригінальна стаття: Enabling Autologous Human Liver Regeneration With Differentiated Adipocyte Stem Cells . Cell Transplantation , October 2013

Джерело (і ) :

http://med.stanford.edu/ ... r / liver.html