Согласно новому исследованию, метод, который повышает функциональность часто упускаемого из виду типа стволовых клеток, может привести к более эффективному лечению заболеваний, связанных с кровью.

Результаты опубликованы в журнале iScience.

«Эти клетки могут иметь большое значение для улучшения регенеративной медицины », — говорит Джасмин Мерзабан, биохимик из KAUST, возглавлявшая исследование.

При трансплантации стволовых клеток , также называемой трансплантацией костного мозга , пациентам с нарушенной функцией костного мозга вводят новый набор здоровых кроветворных стволовых клеток, известных как гемопоэтические стволовые клетки (ГСК).

Эти клетки исторически идентифицировались по наличию белка CD34. ЗКП, экспрессирующие этот поверхностный маркер, славятся своим умением приспосабливаться и закрепляться в костном мозге.

Однако такой акцент на CD34-положительных HSC непреднамеренно отодвинул на второй план популяцию CD34-отрицательных аналогов, клеток, которые в основном обнаруживаются в пуповинной крови , которые, хотя и ограничены в своих способностях к миграции в кровоток, но, как полагают, обладают большей регенеративной способностью из-за их более высокой способности к регенерации. примитивное состояние развития.

«Существует огромный неиспользованный потенциал использования CD34-негативных HSC в трансплантации», — говорит Асма Аль-Амуди, постдок в лаборатории Мерзабана. Вместе со своими коллегами она намеревается повысить их терапевтическую ценность .

Исследователи сначала охарактеризовали различные популяции ЗКП, обнаруженные в пуповинной крови, и заметили, что CD34-отрицательным клеткам особенно не хватает сиалила Льюиса X, молекулы сахара, экспрессируемой CD34-позитивными ЗКП, которая помогает направлять клетки в костный мозг.

Чтобы устранить этот недостаток, исследователи обрабатывали CD34-отрицательные клетки в лаборатории ферментами, необходимыми для увеличения производства этого сахара. Затем клетки приобрели новые способности к самонаведению.

После трансплантации мышам усиленные CD34-отрицательные клетки быстро проникли в костный мозг, где продолжали выкачивать новую здоровую кровь и иммунные клетки в течение нескольких месяцев. ЗКП также показали повышенную активность генов, участвующих в механизмах адгезии, которые облегчают взаимодействие и приживление в среде костного мозга.

Это открытие предоставляет убедительные доказательства того, что CD34-отрицательные HSC «могут быть более эффективными в качестве варианта лечения, чем предполагают текущие клинические исследования», — говорит Аль-Амуди, первый автор научной статьи, подробно описывающей эти результаты.

«Учитывая, насколько эффективно CD34-отрицательные клетки интегрируются в нишу костного мозга, — объясняет она, — их использование может продлить регенерацию клеток у реципиента трансплантата».

Более того, включение как CD34-положительных, так и CD34-негативных HSC в процедуры трансплантации потенциально может повысить эффективность и экономическую эффективность , усиливая терапевтические преимущества пуповинной крови, «поскольку это удвоит потенциальное содержание стволовых клеток», — говорит она.