Вченим з Медичного центру Колумбійського університету вперше вдалося отримати функціонуючі клітини легенів і дихальних шляхів зі стовбурових клітин людини, що дає великий потенціал для моделювання захворювань легенів, скринінгу експериментальних лікарських препаратів і створення легеневої тканини для трансплантації. Результати дослідження, проведені in vitro і in vivo (на мишачій моделі), були опубліковані 30 листопада у журналі Nature Biotechnology .
«Дослідники вже мають успіхи в отриманні зі стовбурових клітин людини клітин серця, кишечника, печінки, бета- клітин підшлункової залози і нервових клітин, збільшуючи тим самим можливості регенеративної медицини, - зазначив професор медицини та провідний автор роботи Ханс - Віллем Снек (Hans - WillemSnoeck ) . - Тепер ми, нарешті, змогли отримати клітини легенів і дихальних шляхів, що також має важливе значення, позаяк трансплантація донорських легенів має серйозні ризики».
Це дослідження грунтується на даних 2011 року, коли лікар Снек і його колеги виявили хімічні фактори, які можуть перетворити ембріональні (ЕСК) і індуковані плюрипотентні стовбурові клітини людини (ІПСК) у клітини ентодерми передньої кишки, з якої в процесі утробного розвитку розвивається легенева тканина і епітелій дихальних шляхів.
У цьому дослідженні вченим вдалося виявити нові фактори росту і диференціювання клітин, які виявилися здатні завершити трансформацію ЕСК і ІПСК в функціонуючі епітеліальні клітини, що покривають поверхню легенів.
Згідно з результатами дослідження, отримані вченими клітини експресували щонайменше шість маркерів епітеліальних клітин легенів і дихальних шляхів, у тому числі маркери альвеолоцитів (альвеолярних епітеліальних клітин) II типу. Дані клітини виробляють сурфактант - суміш поверхнево-активних речовин в альвеолах, що перешкоджає їх спаданню (злипанню) за рахунок зниження поверхневого натягу рідини.
Ці дані, за словами авторів, мають велике значення для вивчення захворювань легень, в тому числі ідіопатичного легеневого фіброзу.
«У довгостроковій перспективі, ми сподіваємося використовувати цю технологію для створення аутологичного трансплантатата легких , - сказав Снек. - Вилучену у донора легеню планується «відмивати» від всіх клітин так, щоб у результаті залишився тільки клітинний каркас, а потім висадити на нього клітини легеневої тканини, отримані за розробленою технологією від пацієнта. Таким чином, можна буде уникнути реакції відторгнення трансплантата».
