Иногда хочется себе представить жизнь ученых и врачей прошлого века: вооружившись сначала знаниями о бактериальной природе многих из неизлечимых болезней, а через несколько десятилетий и антибиотиками, они по праву могли чувствовать себя могущественными волшебниками, творящими историю. Нам, наверное, повезло не меньше: от фундаментальных открытий в биологии до практического внедрения в медицине может пройти всего лишь несколько лет, большая часть из которых будет проведена в поиске побочных эффектов и осложнений.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2328723",
"incutNum": 1,
"repl": "<1>:{{incut1()}}",
"uid": "_uid_3182329_i_1"
}
В общем, все те надежды, которые возлагали на эмбриональные стволовые клетки десять лет назад, но без двух проблем, присущих последним: во-первых, вопрос иммунологической совместимости для iPSc не стоит – их получают из фибробластов кожи самого пациента, во-вторых, снимаются этические проблемы – по крайней мере те, что связаны с использованием эмбриональных и фетальных тканей.
Сегодня Хуан Карлос Исписуа Бельмонте и его коллеги продвинулись на один шаг ближе к этим радужным мечтам:
с помощью упомянутой технологии они получили клетки, способные при введении пациентам с врожденной анемией Фанкони полностью восстановить нормальное кроветворение.
наследственная болезнь, характеризующаяся гипоплазией (недоразвитием) костного мозга, панцитопенией – уменьшением количества всех клеток крови, а также аномалиями развития кожи (гиперпигментация), костной системы (недоразвитие I пястной или лучевой кости) и/или внутренних органов (почек, селезенки). Наследуется по аутосомно-рецессивному типу.
В случае с мышцами, костями или той же нервной системой представить себе настолько масштабное генно-инженерное воздействие, которое бы затронуло все клетки, пока не получается. Система кроветворения, напротив, идеальный пример для демонстрации новых технологий такого плана.
Её особенность в центральном ростке, красном костном мозге, где и образуются все клетки «белой» и «красной» крови.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"click": "on",
"id": "2427535",
"incutNum": 2,
"repl": "<2>:{{incut2()}}",
"uid": "_uid_3182329_i_2"
}
Собственно, трансплантация красного костного мозга и сейчас остается единственным методом борьбы с дефектами кроветворения – будь то тяжелые врожденные иммунодефициты, та же анемия Фанкони или последствия радиоактивного облучения. Проблема лишь в подборе донора, ведь в случае пересадки есть риск развития даже не привычной реакции «хозяин против трансплантата», а куда более тяжелой «трансплантат против хозяина»: после пересадки роль «защитников» берут на себя потомки пересаженных клеток. И «чужеродность» они оценивают по себе.
Теоретически можно попробовать выделить клетки-предшественники у самого пациента из красного костного мозга или крови, восстановить их врождённый генетический дефект, а потом посадить обратно. Но любая манипуляция с мультипотентными клетками чревата потерей их свойств.
Здесь-то авторы публикации в Nature и вспомнили про феномен индуцируемой плюрипотентности, когда способность к превращению в любую клетку нашего тела присваивается обычному фибробласту кожи после трансплантации всего лишь четырех генов – OCT4 (POU5F1), SOX2, KLF4 и c-MYC.
Так и сделали ученые: сначала они восстановили генетический дефект в фибробластах, полученных у пациентов, а потом превратили их в вышеупомянутые iPCs.
Такой порядок действий позволил избежать сразу двух проблем — нестабильности генома клеток при анемии Фанкони и возможной потери плюрипотентных свойств. Авторы отмечают, что сделать это небольшое «лабораторное чудо», остающееся пока вершиной биотехнологии, им удалось лишь для трёх из шести образцов, выделенных у больных анемией Фанкони.
skin: article/incut(default)
data:
{
"_essence": "test",
"incutNum": 4,
"picsrc": "Генетически скорректированные фибробласты выдают себя свечением зелёного флуоресцирующего белка (GFP), добавленного к «пересаживаемым» генам для контроля их встройки и экспрессии в клетке. Эти клетки затем были перепрограммированы в индуцированные плюрипотентные клетки (iPCs, см. головную иллюстрацию к заметке), способные, в свою очередь дифференцироваться в здоровые гематопоэтические стволовые клетки, из которых в пробирке удаётся получить красные и белые клетки крови; внизу как раз и показаны колонии будущих эритроцитов. // J.C. Izpisua Belmonte",
"repl": "<4>:{{incut4()}}",
"uid": "_uid_3182329_i_4"
}
Правда, всё это пока только in vitro: пересаживать «отремонтированные клетки» пациентам, у которых те были взяты, учёным пока никто не позволит.
Безусловно, до ближайших клинических испытаний пройдёт ещё немало времени. Но с учетом того, что трансплантация костного мозга – проверенная и надежная «клеточная технология», да и выбора у больных анемией Фанкони особенно нет, внедрения вышеописанного метода ждать меньше, чем, к примеру, генной терапии заболеваний нервной системы. Когда бы это ни произошло, мы уже стали свидетелями, как историю медицины делают на наших глазах.
