Біологам вдалося створити штучні білки, які спонукають стовбурові клітини ділитися і утворювати кровоносні судини. Такі судини змогли прижитися і виконувати свої функції у піддослідних мишей. Цей винахід допоможе відновлювати судини, а з ними і кровопостачання органів, пошкоджених, наприклад, внаслідок серцевого нападу чи інших захворювань. Дослідження опублікували у журналі Cell.
Purdue University
Навіщо вирощувати кровоносні судини?
Кровоносні судини часто пошкоджуються внаслідок хвороб, таких як атеросклероз чи діабет, а також у людей похилого віку. Однак відновлювати судини в організмі надзвичайно важко, а експериментальна терапія, що була розроблена до цього, не викликає ріст лише одного типу судин — артерій чи вен. А оскільки це важливо для відновлення нормальної роботи органів, американські науковці дослідили, чи можливо стимулювати стовбурові клітини формувати один конкретний тип судин.
Як вирощували судини?
Для стимулювання стовбурових клітин до росту науковці штучно створили циклічні білки, до яких приєднували фактори росту — речовини, які спонукають клітини до поділу. Кільцева форма білків дозволила їм одночасно зв’язуватися з кількома рецепторами FGFR, які якраз і задіяні у рості судин, на поверхні стовбурових клітин, що підсилило їхню активацію.
Вирощені артерії у нирці піддослідних мишей. Edman et al. / Cell, 2024
Науковцям вдалося у 64 відсотках випадків активувати саме той тип рецепторів, що відповідає за формування артеріальних судин. Пізніше з культур клітин сформували органоїди — утворення, подібні до сітки артеріальних судин. Ці органоїди пересадили піддослідним мишам з пригніченою імунною відповіддю, щоб уникнути відторгнення. Виявилося, що органоїди не лише прижилися, але і почали проростати у нирки, поєднуючись із власною кровоносною системою мишей.
Що буде далі?
Розроблені науковцями циклічні білки, які здатні зв’язуватися лише з певними типами рецепторів, можна застосувати для прицільної терапії цілого ряду захворювань, серед яких і рак. Крім того, формування кровоносних судин з нуля дозволить пришвидшити лікування серцево-судинних захворювань та відновлення після травм чи поранень. Але для цього білки мають показати свою безпечність та ефективність на людях.
Що ще можуть стовбурові клітини?
🩸 За допомогою стовбурових клітин, відредагованих з використанням технології редагування генів CRISPR/Cas9, у США планують лікувати серповидноклітинну анемію.
🧠 Також стовбурові клітини показали свою безпечність для лікування розсіяного склерозу, однак науковцям ще варто вивчити ефективність такої терапії.
🫀 З використанням стовбурових клітин австрійським науковцям вдалося виростити міні-серця, які здатні битися зі швидкістю 100 ударів на хвилину та знадобляться для вивчення функцій і способів лікування справжніх сердець.
🦴 А от австралійським науковцям вдалося за допомогою високочастотних звукових хвиль стимулювати стовбурові клітини до росту, що допоможе у відновленні кісткової тканини.
🦠 Стовбурові клітини пуповинної крові, імовірно, допомогли американці позбутися ВІЛ-інфекції після пересадки клітин кісткового мозку.
💇 За допомогою стовбурових клітин епітелію, які при вирощуванні у поживному середовищі здатні утворювати волосяні цибулини, планують лікувати також облисіння.