Эмбриональные стволовые клеточки (ЭСК) – более симпатичный источник материала для регенеративной медицины, так как они способны дифференцироваться в хоть какой тип клеток и может быть получение их в нужных количествах. Но для безопасности и большей эффективности использования ЭСК нужно вполне держать под контролем процессы их пролиферации и направленной дифференцировки – это одна из основных целей исследователей, работающих в этой области.
Ученые из Mayo Clinic трансплантировали в поврежденное в итоге инфаркта сердечко эмбриональные стволовые клеточки, запрограммированные на дифференцировку в кардиомиоциты. Наблюдалась регенерация миокарда без признаков формирования опухоли – а конкретно вероятная туморогенность является одним из основных препятствий к использованию ЭСК в практической медицине.
В данном исследовании инфаркт миокарда конструировали на мышах. При трансплантации в поврежденное сердечко ЭСК у большинства реципиентов формировались опухоли. Чтоб избежать этого, ученые достигнули подготовительной дифференцировки ЭСК в сердечные клетки-предшественники – у таких клеток нет склонности к перерождению в опухолевые, что было показано при их трансплантации в сердечко после инфаркта. Через два месяца после исцеления наблюдалось улучшение функции сердца в среднем на 35%, при этом ни у одной из мышей не было опухолей.
Для предотвращения связанного с трансплантацией ЭСК роста опухолей клеточки были генетически модифицированы фактором некроза опухолей альфа (tumor necrosis factor alpha (TNFa)) – репрограммирующим геном белком, подавляющим экспрессию онкогенов и генов плюрипотентности. Повышенная экспрессия TNFa значительно увеличивает синтез примерно 15 различных белков, что в результате направляет дифференцировку ЭСК в сердечные клетки-предшественники.
Это первая работа, в какой описана методика выращивания из ЭСК ткани сердца без опасности возникновения опухолей. Материалы исследования опубликованы в февральском выпуске Journal of Experimental Medicine.
Ближайшая цель следующих экспериментов – получить таким же образом репрограммированые кардиопрогениторные клетки из человеческих ЭСК, которые можно было бы использовать для лечения болезней сердца.