Исследователи сделали несколько шагов к использованию исходных клеток для лечения редкого генетического заболевания, оставляющего людей с кожей настолько хрупкими, это покрывается пузырями при малейшем прикосновении. Трио лаборатории и исследований на животных, о которых сообщают сегодня, могло помочь проложить путь к клиническому испытанию за беспорядок, названный буллезным эпидермолизом (EB).Несмотря на то, что EB довольно редок, происходя в каждом 20000-м рождении, приблизительно 500 000 человек во всем мире страдают от некоторой формы болезни.
Это вызывается дефектами в любом из нескольких генов, кодирующих для протеинов, таких как коллаген, та связь верхние и нижние слои кожи. Генный дефект создает хрупкую кожу, легко рвущуюся, приводя к болезненным пузырям и ранам. Нет никакого лечения; врачи обычно рассматривают признаки только путем украшения ран и лечения инфекций. Те с серьезными формами EB, кто переживает детство, также подвержены раку кожи и часто умирают от этого к их середине 40-х.
Несколько лет назад исследователи попробовали генотерапию в единственном пациенте EB, с помощью вируса для добавления корректирующего гена к клеткам кожи, культивированным от того человека и затем привив листы их на его ноги. Несмотря на то, что восстановленные клетки утвердились, риски вируса, используемого на испытании и проблемах роста достаточного количества клеток для покрытия большой площади поверхности, принудили исследователей искать другие варианты.Несколько групп теперь повернулись к клеткам наведенной плюрипотентной основы (iPS), типу клетки, созданной путем перепрограммирования взрослых клеток назад в эмбриональное состояние.
Эти клетки IPS могут быть уговорены для превращения в большие количества различных взрослых тканей, генетически подобранных человеку и поэтому менее вероятно быть отклоненными иммунной системой, чем клетки от дарителя.Бригада Колумбийского университета, преследующая подход клетки IPS недавно, использовала в своих интересах факт, что у некоторых пациентов EB есть клетки кожи, так или иначе теряющие вызывающие болезнь мутации и возвращающиеся в здоровые клетки. Ученые преобразовали некоторые из этих клеток «ревертанта» в клетки IPS, затем от них вырастил клетки кожи, названные кератиноцитами, выразившими тип коллагена, отсутствующего в пациентах. Когда привито на заднюю часть напряжения мышей со слабой иммунной системой, которая не отклонила бы клетки от различной разновидности, кератиноциты превратились в человеческую кожу и произвели правильную форму коллагена.
Используя клетки ревертанта этим способом для EB мог избежать, чтобы риски генотерапии и “были немного более прямыми”, заявляет лидер исследования Анхела Криштиану.Но только приблизительно 20% 30% людей с EB имеют клетки кожи ревертанта, таким образом, другие группы проявили более традиционный подход. Во втором исследовании исследователи в Стэнфордском университете в Пало-Альто, Калифорния, создали клетки IPS из клеток кожи, взятых от трех пациентов EB, испытывающих недостаток в коллагене, отличающемся от типа, изученного бригадой Колумбии.
Они тогда фиксировали генетический дефект в исходных клетках перед возвращением их в кератиноциты. Эти шаги могут потенциально ввести вредные мутации, и оригинальные клетки от пациентов EB могут также нести вызывающие рак мутации. Но бригада снизила этот риск путем генетического показа и банковское дело только клетки IPS, свободные от вредных мутаций.
Клетки выросли как кожные трансплантаты на мышах максимум в течение месяца, прежде чем клетки умерли.Ни одно из этих исследований не показало, что клетки могли помочь лечить заболевание у животного с EB.
Но в третьем исследовании, исследователи в лаборатории Йозефа Пеннингера в Институте Молекулярной Биотехнологии австрийской Академии наук в Вене сделали просто это путем получения клеток IPS из клеток кожи мышей с тем же дефектом как пациенты EB, изученные Стэнфордской группой. Они тогда восстановили ген коллагена; превращенный клетки в фибробласты, другой тип клетки кожи; и введенный их под шкурой больных мышей.
Эти клетки сформировали слои кожи, выразившие правильную форму коллагена в течение 18 недель.Вместе, эти три работы, опубликованные сегодня в Науке, которую Переводная Медицина, “должна обеспечить большому количеству оптимизма, что этот подход имеет много ног”, говорит Энтони Оро, кто co-led Стэнфордское исследование с Мариусом Вернигом. И его группа и бригада Колумбии просили финансирование для запуска испытаний лечения клетки IPS в пациентах EB.
Несмотря на то, что отчеты обещают, они также показывают проблемы использования таких клеток для заболевания кожи, говорит ученый исходной клетки Лоренц Штудер Мемориэла Слоана Онкологический центр Кеттеринга в Нью-Йорке. Он указывает, что исследователи еще не нашли правильный рецепт для производства человеческих клеток кожи, живущих дольше, чем несколько недель. “Эта терапия все еще отчасти в ожидании, пока область не может достигнуть долгосрочного engraftment”, говорит Студер.Якуб Толэр из Миннесотского университета, Городов-побратимов, кто также изучает IPS и генотерапию для EB, выдвигает на первый план другую проблему. Подход кожного трансплантата не будет рассматривать внутренние проблемы, которые много пациентов EB переносят от должного до результатов болезни на подкладку пищеварительного тракта и пищевода.
Толэр работает над более опасным, но более всесторонним раствором: предоставление пересадки костного мозга пациентов EB исправленных геном клеток, сделанных с помощью клеток IPS. Однако, он впечатлен текущим трио бумаг. “Приятно видеть, что они взяли его настолько далеко”, говорит Толэр.