Cultivarea celulelor stem în laborator va depăși respingerea imună a organelor

Un studiu realizat de cercetatorii de la Centrul Medical Southwestern, Universitatea din Texas (Universitatea din Texas), tocmai a publicat de Cell Press in revista Cell Stem Cell, poate ajuta la dezvoltarea strategiilor terapeutice cele mai promițătoare pentru transplant de celule stem hematopoietice. Cultivarea prealabilă a acestor celule în laborator timp de aproximativ o săptămână va depăși unul dintre cele mai dificile obstacole în calea transplantului de succes - respingerea imună.

Celulele stem hematopoietice (celule stem hematopoietice, HSCs) sunt celule care dau naștere la toate tipurile de celule sanguine. Transplantul de celule hematopoietice este utilizat pentru a trata leucemia, limfomul și alte tipuri de cancer, precum și bolile autoimune.

Măduva osoasă. Micrografie de lumină a celulelor stem, care dă naștere celulelor sanguine. Celulele albe din sânge - celule mari, mov, roșii sanguine - palme, trombocite - granule mici purpure. Celulele sanguine sunt formate constant în măduva osoasă, deoarece durata de viață este foarte scurtă. Celulele roșii, trombocitele și toate cele trei tipuri de celule albe (granulocite, limfocite și monocite) provin dintr-o celulă ancestrală - celulă stem multipotentă. (Foto: Astrid & Hanns-Frieder Michler / Biblioteca Foto, P234 / 0030)

Cu toate acestea, lipsa înțelegerii interacțiunii dintre celulele stem hematopoietice și sistemul imunitar al organismului primitor complică foarte mult atât cercetarea cu celule stem, cât și dezvoltarea transplantologică practică. Există un risc semnificativ ca celulele transplantate să nu fie acceptate de către organismul gazdă, adică celulele noi vor fi rupte de sistemul imunitar. Printre principalele probleme ale transplantului alogeneic se numără un nivel scăzut de înmulțire a transplanturilor donatoare și un risc ridicat de boală grefă-versus-gazdă care amenință viața. Transplantul de HSC alogenic purificat reduce riscul acestuia, dar duce la o reducere a grefării.

Deși oamenii de știință cunosc unele dintre motivele acestor eșecuri, multe întrebări rămân fără răspuns. Rezolvarea acestor probleme va contribui la o intelegere a imunologiei celulelor stem hematopoietice si a altor celule stem si progrese semnificative in transplantologie practica, a declarat directorul de cercetare Dr. Chen Cheng Zhang.

Dr. Zhang și colegii săi au demonstrat deja că celulele stem hematopoietice umane și de șoarece (HSC) pot fi cultivate cu succes în laborator și apoi folosite pentru transplant. În același timp, în multe proteine exprimate pe suprafața unor astfel de celule, există anumite modificări. Oamenii de știință sunt interesați dacă o astfel de "experiență în afara corpului" poate schimba proprietățile funcționale ale HSC și le va face mai potrivite pentru transplant.

Transplant sunt deosebit de interesate in transplanturi alogenice relevante clinic, și anume transplantul între genetic diferite persoane, inclusiv frați și perechi nelegate de donator / beneficiar. Transplantați Group Dr. Zhang ca doar selectat GSK, GSK si cultivate in laborator si a constatat ca celulele care sunt „deținute“, în laborator, timp de aproximativ o săptămână, mult mai rar în conflict cu sistemul imunitar al destinatarului în organism. Murine celule stem hematopoietice cultivate ex vivo depășit cu succes bariera a complexului major de histocompatibilitate și ocupă șoarecii alogen de măduvă osoasă destinatar. Utilizarea unei culturi de opt zile are ca rezultat o creștere de 40 de ori a capacității alogrefelor de a fi încorporate.

Cercetătorii au decis să investigheze mecanismul de bază al acestui efect mai în detaliu, și a constatat că aportul la această creștere se face ca o creștere a numărului de HSC și cultură indus creșterea expresiei pe suprafața inhibitor specific CD274 celulelor sistemului imunitar (B7-H1 sau PD-L1).

Aceasta lucrare ar trebui sa arunce o noua lumina asupra intelegerii imunologiei celulelor stem hematopoietice si a altor celule stem si poate duce la dezvoltarea de noi strategii pentru transplant de alogeneci de succes, dr. Zhang concluzioneaza. Abilitatea de a replica culturile donatoare de HSC uman in cultura si de a le transporta oamenilor din punct de vedere genetic de la donatori, evitand in acelasi timp dezvoltarea reactiei "grefa contra gazdei", va fi solutia problemei care sta la baza acestui domeniu.

[1], [2], [3]