Daniela Zwolanek, Maia Satue, Verena Proell, et al. Tracking mesenchymal stem cell contributions to regeneration in an immunocompetent cartilage regeneration model. JCI Insight, 2017; 2 (20) DOI: 10.1172/jci.insight.87322 | |
|---|---|
|
|
Терапия стволовыми клетками обладает высоким потенциалом для лечения повреждений хрящей. Однако, остается неясным, действительно ли стволовые клетки ответственны за регенерацию или они просто запускают процесс. На новой естественной модели было показано, что после инъекции стволовые клетки контролируют эффект выздоровления эндогенных клеток, но не отвечают за регенерацию хряща.
Терапия с помощью мезенхимных стволовых клеток, так. наз. клеток предшественников соединительной ткани, является многообещающей для регенерации хрящевой ткани, но как терапия с помощью стволовых клеток вносит вклад в выздоровление поврежденной соединительной ткани, оставалось неясно. Споры сконцентрировались на том, действительно ли инъецированные клетки способствуют регенерации или стимулируют собственные клетки тела, заставляя их пролиферировать. Проблема заключалась в том, что маркерный белок, распознаваемый иммунной системой реципиента, как чужеродный белок, приводил к отторжению инъецированных стволовых клеток. Ученые из Vetmeduni Vienna оказались способны преодолеть это ограничение и показали, что клетки предшественники не участвуют в регенерации хряща, а служат для "анимирования" этого процесса. New model reveals mode of action of stem cells Итак, была предпринята попытка отследить стволовые клетки у животных, моделирующих иммунодефицит, которые не обладают реакцией на белки из-за генетически редуцированной иммунной системы. Эти модели не предоставили какоую-либо информацию о способе действия стволовых клеток. "Поэтому м работали с 'lifelike' модельными животными, которые были иммунокомпетентными, но не обнаруживали реакции на нашу молекулу маркер. Это позволило нам показать, что стволовые клетки обладают чисто модулирующим действием при лечении повреждений хряща," сказал Erben. A new animal model "Мы разработали т. наз. двойных трансгенных модельных животных с этой целью," замечает Erben. Специальные линии донорских и реципиентных мышей и крыс были разведены, чтобы они экспрессировали искусственно внесенный белок клеточной поверхности человека, плацентную alkaline phosphatase, ALPP, во всех своих клетках, что позволяло их отслеживать. Помимо ALPP реципиентная линия отличалась от донорской линии одиночной аминокислотой. Т.к. два белковых варианта были почти идентичны, то иммунная система не могла отличить клетки собственного тела от клеток донора. "Более того, мутация инактивировала во всем остальном устойчивый к теплу белок при высокой температуре, позволяя реципиентным клеткам дифференцироваться из донорских клеток во время эксперимента," объясняет Erben. New system as motivation for stem cell therapy Идея использовать вариант белка сделала возможной детекцию отслеживаемой молекулы и ввела в заблуждение иммунную систему реципиентной линии и может быть использована на др. моделmys[ животных. ALPP -- подобно green fluorescent protein, GFP и luciferase -- широко используется в качестве маркерного белка. "В отличие от др. отслеживаемых молекул, два варианта представляют собой совершенную комбинацию для изучения стволовых клеток," сказал Erben.
Использование двойной трансгенной системы без потери иммунокомпетентности д. помочь в исследованиях стволовых клеток и в др. областях. помимо регенерации хряща. "Наши результаты внесли вклад в наше понимание терапии стволовыми клетками и показали впервые, что такая терапия стимулирует клетки собственного тела, способствуя регенерации поврежденной соединительной ткани, такой как хрящ," заключает Erben.
|