Специалисты надеются, что это позволит создавать лекарственные препараты и трансплантаты для лечения смертельных заболеваний
Используя стволовые клетки, американским ученым удалось создать функциональные клетки легких. Эти клетки можно использовать для создания новых лекарственных препаратов для лечения заболеваний органов дыхания, а со временем из них даже можно будет создавать ткань для легочных трансплантатов.
На протяжении последних нескольких лет ученые используют стволовые клетки и факторы роста для стимулирования главных клеток организма к генерированию панкреатических бета-клеток в качестве потенциальной замены пораженных органов.
Теперь ученым из Колумбийского университета в Нью-Йорке удалось преобразовать стволовые клетки в функционирующие легочные клетки, культивированные в чашке Петри. Они надеются, что это позволит создать лекарственные препараты и трансплантаты для лечения смертельных заболеваний.
Исследования осуществлялись под руководством Ханса Снука, профессора микробиологии и иммунологии медицинского факультета Колумбийского университета. Он говорит, что ученые генерировали несколько человеческих клеток легких и дыхательных путей. Одна из клеток содержала сурфактант – поверхностно-активное вещество, необходимое для нормального функционирования дыхательных путей.
«Мы знаем, что создаваемые нами клетки могут генерировать сурфактант, могут перерабатывать его и вновь выделять. Так что мы знаем, что они делают то, чего от них ожидают. И эти клетки могут сыграть решающую роль в лечении заболеваний легких», – говорит профессор Снук.
Снук объясняет, что нарушенное выделение сурфактанта является причиной легочного фиброза, смертельной болезни, поражающие легкие.
В ходе нескольких экспериментов ученые продемонстрировали, что они могут превращать стволовые клетки в клетки легких, используя для этого факторы роста легочной ткани, в частности, белки, программирующие главные клетки на то, чтобы становиться частью тканей, из которых состоят легкие. Поскольку отношение к использованию человеческих эмбрионов остается довольно неоднозначным, ученые обратили свои взоры на так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, клетки кожи и других тканей, которыми можно манипулировать таким образом, чтобы они выполняли функции прогениторных клеток, или клеток-предшественников.
По словам Снука, имплантированные клетки прижились и начали вести себя, как клетки легких. Ученые смогут использовать эти клетки в качестве модели для разработки методов лечения от тяжелых и смертельных болезней легких, в том числе от кистозного фиброза.
Как отмечает Снук, особую проблему представляют пересаженные легкие. Он говорит, что в будущем ученые рассчитывают получить возможность искусственно создавать пересаживаемые легкие путем удаления из них всего клеточного материала и наполнения структуры легочными клетками, генерированными при помощи клеток кожи реципиента.
«Мы рассчитываем, что таким образом мы когда-нибудь, может быть, через несколько лет, сможем создать легкое, которое не будет отторгаться реципиентом, то есть тем, кто нуждается в пересадке, поскольку все клетки этого легкого взяты у этого же пациента», – подчеркивает профессор Снук.
Статья о создании легочной ткани опубликована в журнале Nature Biotechnology.
На протяжении последних нескольких лет ученые используют стволовые клетки и факторы роста для стимулирования главных клеток организма к генерированию панкреатических бета-клеток в качестве потенциальной замены пораженных органов.
Теперь ученым из Колумбийского университета в Нью-Йорке удалось преобразовать стволовые клетки в функционирующие легочные клетки, культивированные в чашке Петри. Они надеются, что это позволит создать лекарственные препараты и трансплантаты для лечения смертельных заболеваний.
Исследования осуществлялись под руководством Ханса Снука, профессора микробиологии и иммунологии медицинского факультета Колумбийского университета. Он говорит, что ученые генерировали несколько человеческих клеток легких и дыхательных путей. Одна из клеток содержала сурфактант – поверхностно-активное вещество, необходимое для нормального функционирования дыхательных путей.
«Мы знаем, что создаваемые нами клетки могут генерировать сурфактант, могут перерабатывать его и вновь выделять. Так что мы знаем, что они делают то, чего от них ожидают. И эти клетки могут сыграть решающую роль в лечении заболеваний легких», – говорит профессор Снук.
Снук объясняет, что нарушенное выделение сурфактанта является причиной легочного фиброза, смертельной болезни, поражающие легкие.
В ходе нескольких экспериментов ученые продемонстрировали, что они могут превращать стволовые клетки в клетки легких, используя для этого факторы роста легочной ткани, в частности, белки, программирующие главные клетки на то, чтобы становиться частью тканей, из которых состоят легкие. Поскольку отношение к использованию человеческих эмбрионов остается довольно неоднозначным, ученые обратили свои взоры на так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, клетки кожи и других тканей, которыми можно манипулировать таким образом, чтобы они выполняли функции прогениторных клеток, или клеток-предшественников.
По словам Снука, имплантированные клетки прижились и начали вести себя, как клетки легких. Ученые смогут использовать эти клетки в качестве модели для разработки методов лечения от тяжелых и смертельных болезней легких, в том числе от кистозного фиброза.
Как отмечает Снук, особую проблему представляют пересаженные легкие. Он говорит, что в будущем ученые рассчитывают получить возможность искусственно создавать пересаживаемые легкие путем удаления из них всего клеточного материала и наполнения структуры легочными клетками, генерированными при помощи клеток кожи реципиента.
«Мы рассчитываем, что таким образом мы когда-нибудь, может быть, через несколько лет, сможем создать легкое, которое не будет отторгаться реципиентом, то есть тем, кто нуждается в пересадке, поскольку все клетки этого легкого взяты у этого же пациента», – подчеркивает профессор Снук.
Статья о создании легочной ткани опубликована в журнале Nature Biotechnology.