«Примитивные» стволовые клетки помогли восстанавливать кровеносные сосуды глаза, предотвращая слепоту при диабете — Naked Science
10.03.2020
София Жаботинская

«Примитивные» стволовые клетки помогли восстанавливать кровеносные сосуды глаза, предотвращая слепоту при диабете

4.5

Американским ученым удалось обернуть вспять биологические часы клеток при помощи специального коктейля, а затем успешно протестировать эти клетки на мышах, больных диабетом.

Стволовые клетки, полученные учеными (фосфоресцируют зеленым цветом), внедряются в сосуды радужной оболочки мышей / © Zambidis et al., Nature Communications, 2020

Исследователи из Университета Джона Хопкинса в США смогли при помощи индуцированных стволовых клеток восстановить поврежденные сосуды в сетчатке глаз пациентов, страдающих диабетом. Статья об этом исследовании опубликована в Nature Communications.

Диабетическая ретинопатия — одно из самых тяжелых осложнений при сахарном диабете. Это повреждение мелких кровеносных сосудов в сетчатке глаза, которое может привести к слепоте. Именно эта патология служит основной причиной потери зрения у диабетиков. По оценкам исследователей, к 2050 году от диабетической ретинопатии будут страдать около 14,6 миллиона жителей США.

В ходе своих экспериментов ученые получили индуцированные стволовые клетки из фибробластов (клеток соединительной ткани), взятых у пациента с диабетом I типа. По словам исследователей, им удалось создать структуры более примитивные, чем обычные плюрипотентные индуцированные клетки человека (плюрипотентность — способность дифференцироваться в любые типы тканей, кроме клеток плаценты и желточного мешка). Эти клетки по своему потенциалу больше напоминали клетки эмбриона на шестой день после оплодотворения.

Для индукции стволовых клеток исследователи использовали «коктейль 3i». В него входят три специфических ингибитора. Это CHIR9902, подавляющий активность киназы GSK3β и препятствующий накоплению углеводов внутри клетки, экспериментальный противораковый препарат PD0325901, мешающий росту раковых клеток, и еще одно потенциальное средство для лечения онкологических заболеваний — PARP-ингибитор.

Картина выживаемости сосудистых предшественников в радужной оболочке мышей через три недели после инъекции. Слева — радужная оболочка, в которую ввели клетки, полученные традиционным методом, справа — ретина, в которую ввели клетки, полученные при помощи «3i коктейля». Прижившиеся клетки показаны красными точками / © Zambidis et al., Nature Communications, 2020

Оказалось, «коктейль» буквально обращает вспять биологические часы фибробластов, превращая их в аналог клеток эпибласта — наружного слоя клеточной стенки на одной из ранних стадий развития эмбриона. Кроме того, обработанные смесью ингибиторов клетки не имели аномальных эпигенетических изменений, что является частой проблемой при получении индуцированных СК.

Полученные наивные клетки затем превратили в так называемых сосудистых предшественников, которые вводили в глаза мышей с диабетической ретинопатией. Исследования показали, что введенные грызунам структуры мигрировали к внутреннему слою сетчатки глаза и приживались там эффективнее, чем сосудистые клетки, полученные при помощи традиционных подходов.

Работа американских ученых может стать прорывом в лечении глазных патологий, связанных с мелкими сосудами сетчатки, в том числе с диабетической ретинопатией. «Коктейль 3i для наивного перепрограммирования, по-видимому, стер эпигенетические метки, связанные с заболеванием, и вернул их к здоровому состоянию, — комментирует результаты работы профессор Элиас Замбидис, руководитель исследования. — Результаты <…> приближают нас к более широкому использованию стволовых клеток в регенеративной медицине без тех исторических проблем, с которыми мы постоянно сталкивались в попытках дифференцировать клетки и не превратить их в раковые».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Вчера, 09:16
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

31 июля
Ольга Иванова

Ученые выяснили, что хроническая боль может влиять не только на физическое состояние, но и на психику человека, определяя его чувства, мысли и убеждения.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

26 июля
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: