Созданы клетки, выстилающие кровеносные сосуды

Ученые из Гарвардского Института Стволовых Клеток (Harvard Stem Cell Institute, США) впервые вырастили эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды, из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), выявив новые подробности их функционирования.

Используя уникальный подход, исследователи запустили дифференцировку специфических типов клеток, создав механические силы, воспроизводящие поток крови, на поверхности получаемых из ИПСК клеток. Так, например, клетки, испытывавшие сильный "поток" крови, становились артериальными клетками, а те, что испытывали слабый "поток" – венозными.

Результаты работы опубликованы в журнале Stem Cells Research.

«Было особенно интересно обнаружить, что эти клетки отвечают на биомеханические стимулы, - говорит главный исследователь Гильермо Гарсиа-Кардена (Guillermo García-Cardena), доктор философии, аффилированный преподаватель Института Стволовых Клеток, - Помещая клетки в условия «потока жидкости», мы можем направлять дифференцировку этих клеток в клетки, которые представлены в отделах кровеносной системы и которые, как известно, поражаются атеросклерозом».

В настоящее время Гарсиа-Кардена работает над моделированием процесса формирования артериальных бляшек при атеросклерозе, используя полученные из ИПСК эндотелиальные клетки человека, а также поиском лекарственных препаратов, способных предотвратить формирование бляшек.

Группа под руководством Гарсиа-Кардена, в сотрудничестве с выпускником Гарвардской Школы Инженерии (Harvard School of Engineering) Уильямом Адамсом (William Adams) установила, что полученные из ИПСК человека эндотелиальные клетки обладают тремя важными функциями, характерными для зрелого эндотелия: обеспечивают воспалительный процесс в организме, предотвращают утечку крови из кровеносных сосудов и препятствуют формированию кровяных сгустков.

Благодаря этой информации работа Гарсиа-Кардена обретает интересное приложение: полученные данные, возможно, позволят снизить или даже исключить необходимость использования гепарина при диализе почек и лечении легочной недостаточности, сделав оба способа лечения значительно безопаснее.

Традиционно пациентов, находящихся на диализе, лечат с помощью гепарина – сильного средства, предотвращающего свертываемость крови в процессе ее прохождения через диализный аппарат. Несмотря на то, что гепарин эффективно предотвращает образование тромбов за счет значительного разжижения, препарат может вызвать потерю крови, внутренние кровотечения и помешать процессу лечения.

«Полученные из ИПСК эндотелиальные клетки прекрасно действуют как антикоагуляторная поверхность, - рассказывает Гарсиа-Кардена, доцент патологии Гарвардской Медицинской Школы (Harvard Medical School) и Женского Госпиталя Бригхэм (Brigham and Women's Hospital) (США), - В будущем мы будем иметь возможность взять образец ткани пациента, получить ИПСК и затем покрыть внешнее устройство собственными эндотелиальными клетками пациента, так что пациент сможет пойти домой со специальным устройством и не нуждаться в постоянном введении гепарина».

По материалам Harvard University

Оригинальная статья:
William J. Adams, Yuzhi Zhang, Jennifer Cloutier, Pranati Kuchimanchi, Gail Newton, Seema Sehrawat, William C. Aird, Tanya N. Mayadas, Francis W. Luscinskas, Guillermo García-Cardeña. Functional Vascular Endothelium Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells. Stem Cell Reports, 2013; 1 (2): 105 DOI: 10.1016/j.stemcr.2013.06.007