Микроскопическое изображение стволовых клеток внутри видимых в рентгеновских лучах пузырьков, которые защищают клетки от отторжения иммунной системой.
Маловероятный отвар из морских водорослей и светящихся в темноте биохимических агентов может стать ключом к безопасному использованию трансплантированных стволовых клеток для лечения пациентов с тяжелым заболеванием периферических артерий (ЗПА), по мнению группы ветеринаров, фундаментальных ученых и специалистов по вмешательству. радиологи в Johns Hopkins.
В предварительном "доказательство концепции" исследования на кроликах, ученые Джонса Хопкинса безопасно и успешно доставили терапевтические стволовые клетки с помощью внутримышечных инъекций, а затем контролировали жизнеспособность стволовых клеток, как только они достигли своих целей.
Отчет об исследовании радиологов Джона Хопкинса планируется представить на 34-м ежегодном научном собрании Общества интервенционной радиологии 10 марта.
Стволовые клетки обещают лечить ЗПА, восстанавливая или увеличивая количество кровеносных сосудов, чтобы заменить или увеличить те, которые заблокированы накоплением бляшек. Хроническое заболевание, которое может привести к ампутации и даже смерти, ЗПА характеризуется значительно сниженным кровообращением в сосудах, питающих ноги и другие органы "периферийный" части тела и затрагивает до 10 миллионов американцев. Многие случаи можно лечить с помощью ангиопластики или стентов, аналогично подходам, используемым при ишемической болезни сердца, но для некоторых пациентов с обширным заболеванием обычное лечение невозможно, говорят исследователи.
Среди технических препятствий на пути улучшения кровотока у таких пациентов, по словам Дара Л. Крайчман, В.M.D., Ph.D., доцент радиологии в Университете Джона Хопкинса, это средство сообщить врачам, остаются ли введенные стволовые клетки живыми и достигают ли они нужных целей для роста и развития в необходимую новую ткань.
Это очень важно, говорит Крейчман, потому что собственная иммунная защита организма может распознавать потенциально полезные донорские стволовые клетки как чужеродных захватчиков и пытаться их уничтожить, а также потому, что традиционные радиоактивные маркирующие агенты или индикаторы, которые обычно используются для отслеживания клеток, могут быть токсичным для стволовых клеток.
Чтобы преодолеть отторжение стволовых клеток иммунной системой организма – в данном случае иммунной системой кролика – они впервые создали новый "капсула" полученный из морских водорослей, который использовался для окружения и защиты стволовых клеток кролика от атаки иммунной системы хозяина. В капсулу с водорослями они добавили рентгеноконтрастные вещества, чтобы капсулы были видны на рентгеновской ангиографии. Затем они сконструировали стволовые клетки внутри капсул для производства люциферазы, того же биолюминесцентного химического вещества, которое вырабатывают светлячки, что хорошо видно при биолюминесцентной визуализации.
"Как только мы смогли обманом заставить иммунную систему не атаковать клетки, мы должны были знать, что они прибыли в пункт назначения и живут," говорит Крайчман. "Мы могли бы использовать стандартную рентгеновскую ангиографию кровеносных сосудов, чтобы увидеть пересаженные клетки. Когда они светились ночью, как светлячки, мы знали, что они еще живы."
"Надеюсь, эта новая технология однажды проложит путь к лечению людей," говорит Фрэнк Вакер, M.D., директор отделения сосудистой интервенционной радиологии в Hopkins и приглашенный профессор радиологии. "Мы с нетерпением ждем того дня, когда сможем осуществлять целенаправленную доставку стволовых клеток для лечения ЗПА у пациентов, которым грозит ампутация или смерть."
Источник: Медицинские учреждения Джонса Хопкинса