Фетальные стволовые клетки человека для лечения диабетических язв

27.04.200942200
Лечение трофических язв, возникающих у пациентов при диабете, остается по сей день нерешенной медицинской и социально-экономической проблемой. Недавно исследователи из Бристоля обнаружили, что фетальные стволовые клетки человека могут быть эффективны в лечении так называемой «диабетической стопы» - незаживающих трофических язв стопы, образующихся при диабете I типа. Пока это лишь результаты доклинических исследований, проведенных на животных моделях.

Также исследователи обнаружили, что питательная среда, в которой в течение некоторого времени культивировали клетки, тоже обладает ранозаживляющими свойствами. Таким образом, клетки могут использоваться не сами по себе, а как живые «фабрики» по производству ранозаживляющих препаратов. В будущем активные компоненты, ответственные за заживление ран, можно будет синтезировать искусственно, что позволит вовсе не прибегать к использованию фетальных клеток (клеток, полученных из абортивного материала), вокруг которых по сей день не стихают этические споры.

Ишемические поражения кожи и подлежащих мягких тканей при диабете – самые сложные из всех хронических незаживающих ран. Они практически не поддаются лечению и обычно приводят к ампутации конечностей. В последнее время были попытки использования отдельных ростовых факторов в составе гелей, которые приводили к некоторому улучшению в случае неишемических поражений, но не оказывали никакого эффекта на ишемические язвы, устойчивые к традиционным методам лечения.

Терапевтический потенциал стволовых клеток состоит не только в том, что они способны давать начало клеткам специализированных тканей, но и в том, что они продуцируют массу биологически активных веществ, в том числе ростовых факторов, активирующих образование новых сосудов у пациента.

Paolo Madeddu, профессор экспериментальной сердечнососудистой медицины в Бристольском Институте Сердца (Bristol Heart Institute), и его коллеги ранее уже применяли фетальные стволовые клетки человека на животных моделях ишемических язв задних конечностей, показав, что эти клетки могут быть более эффективными, чем взрослые стволовые клетки (например, клетки костного мозга, также с некоторым успехом применяющиеся пока только в рамках клинических испытаний для лечения диабетических язв).

Фетальные стволовые клетки способны к быстрому делению и хорошо приживаются в тканях реципиента, где, попав в подходящее молекулярное микроокружение, начинают дифференцироваться, восстанавливая утраченные клетки реципиента. Эти клетки способствуют закрытию даже таких диабетических язв, при которых стволовые клетки из костного мозга взрослых доноров оказываются неэффективными.

Это первое свидетельство терапевтической эффективности фетальных стволовых клеток при местном применении. Попытка зарегистрировать данную клеточную технологию для клинического применения скорее всего потерпит неудачу в связи с фетальным происхождением материала. В то же время культуральная среда, где находились клетки, также обладает терапевтическим потенциалом, и ее возможно применять в качестве терапевтического препарата без особенных этических ограничений. Тем более это станет возможным, если из нее будут выделены активные компоненты и их можно будет синтезировать искусственно.

Клетки, использованные в данной работе, имели фенотип CD133+ (CD133 – мембранный маркер клеток-предшественниц эндотелиоцитов, клеток, выстилающих внутреннюю стенку сосудов и формирующих капилляры).

CD133+ клетки получают из аорты плода. Эти клетки не только сами способны давать начало сосудам, но и продуцируют биологически активные молекулы, способствующие формированию сосудов из эндотелиальных клеток реципиента. Исследователи смешивали суспензию CD133+ клеток с гелем на основе белка коллагена, который затем наносили на язвы.

На клеточных культурах in vitro было показано, что СD133+ клетки вырабатывают массу цитокинов и ростовых факторов, активирующих рост сосудов и предотвращающих гибель клеток в язве. Поэтому культуральная среда, в которой они находились, обладает практически таким же лечебным эффектом, что и сами клетки. Одним из главных факторов, содержащихся в ней, является белок VEGF-А (vascular endothelial growth factor А), необходимый для роста сосудов, а также некоторые другие цитокины.

Интересно, что VEGF-A ответственен за активацию генов, действующих в эмбриогенезе, в клетках реципиента. Это гены из обширного семейства факторов Wingless. Животные с мутацией в генах Wingless не реагировали на терапию фетальными клетками, равно как и культуральной средой с продуцированными клетками факторами.

Если эффективность методики будет подтверждена клиническими испытаниями, то, возможно, это станет началом новой эры в терапии незаживающих диабетических язв.

По материалам:
Barcelos et al. Human CD133 Progenitor Cells Promote the Healing of Diabetic Ischemic Ulcers by Paracrine Stimulation of Angiogenesis and Activation of Wnt Signaling. Circulation Research, 2009; DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.108.192138

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей