Клетки MP для лечения костей

Группа ученых из New York Stem Cell Foundation (NYSCF) Research Institute сообщила в научном журнале «Stem Cell Research and Therapy», что они добились значительного прогресса в создании клеток клинического уровня для лечения заболеваний костей и их травм. В своем исследовании команда определила два типа питательных сред, которые могли бы поддерживать эффективное размножение клеток мезенхимальных предшественников (клетки MP) из стволовых клеток в клинически совместимых условиях надлежащей производственной практики (GMP). Руководящие принципы GMP требуют, чтобы клетки, используемые в качестве терапии, создавались без использования веществ животного происхождения.

«NYSCF стремится предоставлять эффективную клеточную терапию нуждающимся пациентам», – говорит генеральный директор NYSCF Сьюзен Л. Соломон. «Чтобы создать эти методы лечения, важно производить высококачественные клетки, которые отвечают требованиям безопасности для клинического использования, что является шагом, которого это исследование помогает нам достичь».

Изображение клеток, показывающе продукцию цитоскелетных белков F-actin и vimentin в индуцированных мезодермальных предшественниках плюрипотентных стволовых клеток.
Фото: Giuseppe Maria de Peppo, NYSCF

MP клетки важны, потому что они напоминают мезенхимальные стволовые клетки (MSC). MSC могут образовывать различные типы клеток, включая костные клетки, клетки хряща, мышечные клетки и жировые клетки, и могут модулировать поведение многих других типов клеток в организме. Они являются частой мишенью для клеточной терапии, при которой здоровые клетки вводятся в организм для лечения заболеваний или восстановления тканей и органов. Тем не менее, MSC редки и недостаточно распространены, чтобы обеспечить количество клеток, необходимое для эффективной терапии. С другой стороны, клетки MP могут быть произведены в большом количестве для каждого пациента, если они генерируются из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs), и, следовательно, обладают исключительными перспективами для лечения заболеваний крови, сердца и иммунитета, а также для восстановления поврежденных костей и хрящей.

«MP клетки были получены из iPSCs раньше, но никогда в ростовой среде, которая не содержит соединений животного происхождения», – говорит старший исследователь NYSCF – Ralph Lauren Джузеппе Мария де Пеппо, доктор наук, руководящая исследованием. «Мы рады видеть, что клетки MP, выращенные в GMP-совместимой среде, показали те же биологические и функциональные свойства, что и клетки, выращенные в исследовательской среде, содержащей продукты животного происхождения. Результаты помогут нам спланировать перемещение этих клеток из лаборатории в клинику.”

Чтобы проверить данный вопрос, исследователи сравнили клетки MP, выращенные в среде, дополненной фетальной бычьей сывороткой, продуктом, полученным от коров, с клетками MP, выращенными в двух разных средах без продуктов животного происхождения (называемых «свободными от ксено») – один дополненный лизатами тромбоцитов человека и одной коммерческой высокоэффективной средой GMP (AllegroTM Unison Medium). Исследователи обнаружили, что хотя клетки MP, выращенные в среде без ксенона и GMP, демонстрируют слегка отличную морфологию клеток, потенциал расширения, экспрессию генов и профиль цитокинов, чем те, которые выращены в среде, содержащей эмбриональную бычью сыворотку, клетки были здоровыми и функциональными в обоих этих случаях. В совокупности результаты показывают перспективу для возможного применения клеток MP в клеточной терапии.

Madison McGrath, Edmund Tam, Martina Sladkova, Athbah AlManaie, Matthew Zimmer, Giuseppe Maria de Peppo. 

GMP-compatible and xeno-free cultivation of mesenchymal progenitors derived from human-induced pluripotent stem cells. 

Stem Cell Research & Therapy, 2019; 10 (1) DOI: 10.1186/s13287-018-1119-3