Ученые выделили мышечные стволовые клетки человека

27.09.201513812

Исследователи из Университета Калифорнии в Сан-Франциско (UC San Francisco, UCSF, США) успешно выделили мышечные стволовые клетки человека и показали, что эти клетки могут активно размножаться и восстанавливать поврежденные мышцы после их трансплантации в область повреждения. Полученные данные можно использовать при создании методов лечения пациентов с тяжелыми повреждениями мышц, параличом или генетическими заболеваниями, например, мышечной дистрофией. Результаты исследования были опубликованы в сентябре в журнале Stem Cell Reports.

При сильном повреждении мышцы могут потерять естественную популяцию стволовых клеток, которая необходима для восстановления ткани после повреждения. По словам Джейсона Померанца (Jason Pomerantz), доцента кафедры пластической и реконструктивной хирургии в UCSF, это создает серьезную проблему при лечении пациентов, страдающих после повреждения мышц и паралича, в особенности, при вовлечении мышц маленького размера, например, мышц лица, рук и глаз.

Хирурги достигли значительных успехов при восстановлении поврежденных нервов в мышцах, но, если этот процесс занимает слишком много времени, то уменьшается пул стволовых клеток. Поврежденные мышцы не удается соединить с нервной тканью, в результате чего они отмирают.

«Это частично объясняет тот факт, почему в течение 30 лет у нас не было значительного прогресса в лечении таких пациентов. Мы можем восстановить аксоны в мышце, но для того, чтобы восстановить мышечную ткань, нужны стволовые клетки», – говорит доктор Померанц.

Трансплантированные миосателлиты восстанавливают и замещают поврежденную мышечную ткань

Так называемые миосателлитные клетки находятся на границах мышечных волокон. Известно, что в организме мышей они выполняют функции стволовых клеток и вовлечены в восстановление мышц. До сих пор, однако, было не ясно, будут ли миосателлиты человека функционировать так же, как и миосателлиты мышей. Также не было известно, как выделить их из образцов тканей человека и адаптировать для лечения пациентов с повреждением мышц.

Чтобы устранить эти недостатки, Померанц и его коллеги получили хирургические биопсии мышц головы, туловища и ноги, и с помощью антител выделили миосателлиты на основе одновременной экспрессии у этих клеток фактора транскрипции Pax7 и поверхностных белков CD56 и CD29.

Выделенные из биопсии миосателлиты человека ученые трансплантировали мышам с поврежденными мышцами, у которых была резко уменьшена популяция собственных мышечных стволовых клеток. В течение пяти недель клетки человека успешно интегрировались в мышцы мышей и размножились, пополнив нишу стволовых клеток для восстановления поврежденной мышечной ткани.

«Мы достоверно продемонстрировали, что это – истинные стволовые клетки, способные к самовосстановлению и пролиферации, ответственные за восстановление после повреждений», – говорит Померанц.

Потенциальный прорыв в области терапии пациентов с параличом

Возможность трансплантировать мышечные стволовые клетки человека в поврежденные мышцы можно использовать при лечении пациентов, страдающих от паралича мышц, поврежденные мышцы которых утратили способность к регенерации.

«Это дает нам надежду на то, что мы сможем получить здоровые стволовые клетки из других мышц в организме пациента и пересадить их в область травмы. Если пополнение пула здоровых стволовых мышечных клеток способствует реиннервации и восстановлению, то это станет значительным шагом вперед», – говорит Померанц.

Возможность выделить мышечные стволовые клетки человека и воздействовать на них также может иметь значение для понимания причин, почему мышцы человека теряют способность к регенерации во время естественного старения организма или при генетических заболеваниях, например, при мышечной дистрофии.

По материалам University of California, San Francisco (UCSF)

Оригинальная статья:
Xiaoti Xu, Karlijn J. Wilschut, Gayle Kouklis, Hua Tian, Robert Hesse, Catharine Garland, Hani Sbitany, Scott Hansen, Rahul Seth, P. Daniel Knott, William Y. Hoffman, Jason H. Pomerantz. Human Satellite Cell Transplantation and Regeneration from Diverse Skeletal Muscles. Stem Cell Reports, 2015; 5 (3): 419 DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.07.016


Комментарии к статье:
27.09.2015
Яков Агранов: Помнится года три назад говорили что вот вот начнут выращивать целые органы из стволовых клеток. Как там прогресс в этом направлении? Последнее время мало что слышно по этой теме. Где-то в Японии вроде как сетчатку глаза выращивали и чем там все закончилось неизвестно...
02.10.2015
Cell_Biologist: "Вот-вот" в медицинских разработках - это не один год, а может быть и не пять. Отдельные органы или их части действительно выращивают благодаря тканевой инженерии. Но, во-первых, пока это весьма дорогостоящий процесс, чтобы стать массовым, а во-вторых,до одобрения должно пройти несколько стадий клинических испытаний, подтверждающих безопасность метода именно у человека.
Сетчатку выращивали и год назад провели первую трансплантацию. http://cbio.ru/page/43/id/5568/ Это был первый эксперимент, теперь потребуются доработки и усовершенствования.
Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей