Использование эмбриональных стволовых клеток для восстановления хряща
Исследователи из Университета Манчестера превращают эмбриональные стволовые клетки в хондроциты – клетки, образующие хрящевую ткань, которые, впоследствии, могут быть использованы для восстановления поврежденных и больных суставов.
Группа исследователей из Университета Манчестера и Центрального целевого фонда NHS Манчестера, надеются, что эта работа сделает первый шаг на пути использования эмбриональных стволовых клеток человека в обеспечении дешевого и более доступного метода лечения суставных болезней, а также разработке общих принципов лечения других хронических заболеваний человека.
Повреждение хряща может быть вызвано болезнью или травмой, и является основной причиной социоэкономических затрат для страны. По официальным данным около 8 миллионов людей страдают остеоартритом
(osteoarthritis; греч. osteon кость + артрит) — воспаление сустава с вовлечением в патологический процесс суставных концов сочленяющихся костей. Являются одной из форм артрита. Термин «остеоартрит» иногда неправильно применяют как синоним для ...
нажмите для подробностей..
в Великобритании – это наиболее распространенная форма артрита
(arthritis; артр- + -ит) — разнообразное по происхождению воспалительное заболевание сустава, при котором поражаются синовиальная оболочка, суставной хрящ, капсула сустава и другие его элементы. Одна из часто встречающихся форм патологии.
нажмите для подробностей..
, которая приводит к повреждению суставного хряща на конце кости, вызывая боли и ограничивая движения в суставе, тем самым снижая общую подвижность человека. Зарегистрировано около одного миллиона случаев, когда методы лечения ограничиваются лишь облегчением боли и, в конце концов это приводит к полному разрушению и замене сустава. Спортивные травмы, включающие повреждение хряща, также чрезвычайно распространенны и требуют необходимого хирургического вмешательства.
Исследователи, чьи результаты работы были опубликованы 22 октября онлайн на сайте журнала Nature Biotechnology, взяли эмбриональные стволовые клетки человека – плюрипотентные стволовые клетки, которые могут развиваться в клетки различных тканей нашего организма, и разработали процедуру, включающую точную последовательную программу приготовления и создания условий для развития из них хондроцитов – главных клеток хрящевой ткани. Важной целью было следить за тем, чтобы стволовые клетки производили только требуемые типы клеток, и эта цель была достигнута путем программирования развития клеток параллельно с серией культур, содержащих различные питательные вещества.
Эта программа контроля, для генерации высокоэффективных клеток занимает только 14 дней. В ходе исследования была разработан протокол процесса для производства этих клеток в промышленных масштабах.
Руководители исследования профессор Сью Кимбер и зам. директора Центрального целевого фонда NHS Манчестера профессор Даниэль Брисон отметили: «Мы были очень воодушевлены тем, что нам удалось сгенерировать хондроциты в течение 14 дней, используя контролируемую и хорошо очерченную программу, и теперь нам остается протестировать эти клетки, их действия, восстанавливая хрящи у живых животных».
«Большой проблемой при культивировании эмбриональных стволовых клеток является выделение необходимого типа клеток из общей массы клеток, которые вырастают в культуре. Эта работа делает большой шаг вперед в этом направлении. Используя те же принципы, мы можем адаптировать нашу процедуру для получения не только хондроцитов, но и других типов клеток для различного клинического применения».
Профессор Тим Хардингем из Северозападого центра эмбриональных стволовых клеток, также принимавший участие в исследовании, заявил:
«Современное клеточное лечение повреждений хряща имеет определенные успехи, но включает в себя две хирургических операций, которые требуются для забора ткани пациента, из которой потом будут выращены хондроциты. Это, в основном, лучше всего подходит для спортивных травм у молодых здоровых пациентов и является относительно дорогой процедурой. Использование нашего метода получения хондоцитов из эмбриональных стволовых клеток может привести к более простым хирургическим процедурам, и это повышает возможность использования банка стволовых клеток для помощи многим пациентам и снижения затрат на лечение».
«Наша работа сможет привести к новым, более легким и дешевым методам лечения и восстановления хрящей, которые смогут быть применены относительно пациентов с ранними признаками остеоартрита, но это потребует значительного количества времени для дальнейшей разработки».
Теперь научно-исследовательская группа планирует выращивать и пересаживать хрящевую ткань экспериментальным животным, чтобы протестировать, как хорошо эти клетки могут восстанавливать поврежденный хрящ. Они продолжат исследовать производство хондроцитов и других типов клеток, извлеченных из эмбриональных стволовых клеток, которые пригодятся для клинического использования, и произведены строго в клинических условиях. Они считают, что понадобится еще около десяти лет, чтобы лечения людей этими методами стало возможным.
