«Наш новый метод сбора стволовых клеток требует только одной инъекции и мобилизует необходимые клетки за 15 минут; так что за время, необходимое для кипячения яйца, мы можем получить количество стволовых клеток, произведенных с помощью нынешнего стандарта пятью дневной протокол », — говорит Джонатан Хоггатт, доктор философии из онкологического центра MGH) и Центр трансплантологических наук, ведущий автор статьи о Cell. «Это означает меньше боли, перерывов в работе и нарушение образа жизни для донора; больше удобства для медицинского персонала и большую предсказуемость процедуры забора крови».В настоящее время наиболее распространенный способ сбора гемопоэтических (кроветворных) стволовых клеток требует, чтобы доноры получали ежедневные инъекции препарата под названием G-CSF, который побуждает стволовые клетки переходить из костного мозга в кровоток. После пяти дней инъекций, которые могут вызвать побочные эффекты, от боли в костях до тошноты и рвоты, увеличения или разрыва селезенки, стволовые клетки собираются посредством афереза ??донорства костного мозга, который занимает от четырех до пяти дней. часы.
Иногда требуется более одного афереза ??для сбора достаточного количества стволовых клеток, особенно когда пациенты с такими заболеваниями, как множественная миелома или неходжкинская лимфома, жертвуют свои собственные клетки.Хоггатт и его коллеги из MGH и других учреждений в течение нескольких лет исследовали способы увеличения донорства стволовых клеток. В предыдущем сотрудничестве с Луи Пелусом, доктором философии Медицинской школы Университета Индианы, старшим автором настоящего исследования, они обнаружили, что добавление НПВП, таких как аспирин или ибупрофен, может удвоить эффективность стандартного протокола сбора. Но поскольку этот подход по-прежнему основывался на многократных инъекциях G-CSF, команда определила, что действительно значительное улучшение донорства стволовых клеток требует устранения необходимости в G-CSF.
В другой предыдущей работе команда Пелуса обнаружила, что белок под названием GRO (онкоген, регулируемый ростом) -бета индуцирует быстрое перемещение стволовых клеток из костного мозга в кровь на животных моделях. Первоначальные эксперименты команды текущего исследования показали, что инъекции GRO-бета были безопасными и хорошо переносились людьми-добровольцами, но имели лишь умеренный эффект на мобилизацию стволовых клеток. В результате они попытались объединить введение GRO-beta с AMD3100, лекарством, которое уже одобрено для увеличения мобилизации стволовых клеток в сочетании с G-CSF, и обнаружили, что одновременное введение обоих препаратов быстро произвело количество клеток, равное этому количеству. обеспечивается пятидневным протоколом G-CSF.Помимо определения механизмов, с помощью которых комбинированное введение GRO-beta и AMD3100 так быстро произвело достаточное количество стволовых клеток, команда обнаружила, что трансплантация с этими клетками приводит к более быстрому восстановлению костного мозга и восстановлению популяций иммунных клеток на моделях мышей.
Стволовые клетки, полученные с помощью этой процедуры, также демонстрируют паттерны экспрессии генов, аналогичные паттернам гематопоэтических стволовых клеток плода (HSC), которые расположены в печени, а не в костном мозге.«Эти хорошо приживающиеся гемопоэтические стволовые клетки, полученные с помощью нашей новой стратегии, по сути, являются отличниками стволовых клеток костного мозга», — говорит Хоггатт. «Обнаружение того, что они экспрессируют гены, похожие на гены HSCs печени плода, кроветворных клеток, которые были у вас до рождения, предполагает, что они будут очень хорошо перемещаться в пустое пространство костного мозга и быстро делиться, заполняя костный мозг и производя кровь. Теперь нам нужно протестировать комбинацию в клинических испытаниях, чтобы подтвердить ее безопасность и эффективность на людях ».
Главный преподаватель Гарвардского института стволовых клеток и доцент медицины Гарвардской медицинской школы, Хоггатт добавляет, что эти новые, хорошо приживаемые HSC и протокол, который их генерировал, представляют собой ценный новый научный инструмент, который может привести к способам инженерии клеток. которые даже лучше приживаются и способствуют увеличению стволовых клеток в лаборатории, а не в телах доноров.«Это захватывающее время для трансплантации костного мозга, поскольку количество болезней, которые можно вылечить или, возможно, даже вылечить, растет», — говорит он. «В связи с разработкой новых стратегий генной терапии для таких заболеваний, как серповидноклеточная анемия, бета-талассемия и тяжелый комбинированный иммунодефицит -« болезнь пузыря », наличие достаточного количества высококачественных измененных геном клеток может стать ключевым узким местом. Наша способность приобретение хорошо приживаемых HSC с комбинацией GRO-beta и AMD3100 должно значительно улучшить и расширить доступность этих методов лечения ».