CRISPR изготовил стволовые клеточки «невидимыми» для иммунной системы

    Ученые из Калифорнийского вуза в Сан-Франциско приименяли систему редактирования генов CRISPR-Cas9 для сотворения первых плюрипотентных стволовых клеток, кои функционально «невидимы» для иммунной системы. Этакое обстоятельство био инженерии в лабораторных критериях дозволяло предупредить отторжение трансплантатов стволовых клеток. Так как эти «универсальные» стволовые клеточки умеют изготавливаться наиболее отлично, чем стволовые клеточки, кои изготавливаются умышленно под каждого пациента — эдак в большинстве случаев выполняли ранее — новое открытие приближает регенеративную медицину на этап поближе к действительности.

    CRISPR изготовил стволовые клеточки «невидимыми» для иммунной системы

    CRISPR и стволовые клеточки

    «Ученые частенько рекламируют терапевтический потенциал плюрипотентных стволовых клеток, кои умеют созревать в всякую ткань взрослого человека, однако иммунная система существовала главным препятствием для неопасной и действенной терапии стволовыми клетками», разговаривает Тобиас Деуз, целитель медицины и ведущий создатель научные исследования, размещенного в Nature Medicine 18 февраля.

    Иммунная система и не прощает. Она запрограммирована на ликвидирование всего, что воспринимается как только чужеродное, и тем предохраняет организм от заразных агентов и остальных пришельцев, кои умеют нанести вред, ежели отдать им же свободу воздействий. Это же а также значит, что пересаженные органы, ткани либо клеточки рассматриваются как только потенциально опасное проникновение снаружи, которое постоянно вызывает мощный иммунный ответ, приводящий к отторжению трансплантата. Когда это же происходит, рассказывают, что донор и реципиент «несовместимы по гистосовместимости».

    «Мы можем вводить антибиотики, кои подавляют иммунную активность и понижают возможность отторжения. К огорчению, подавители иммунитета проделывают пациентов наиболее восприимчивыми к инфекциям и раку», поясняет доктор хирургии Соня Шрепфер, старший создатель научные исследования.

    В области трансплантации стволовых клеток ученые в один прекрасный момент решили, что неурядицу отторжения можно решить при помощи индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК), кои образовываются из целиком возмужалых клеток, этаких как только поверхность тела либо жировые клеточки, перепрограммированные таким макаром, дабы иметь вероятность развиваться в всякую из огромного количества клеток, составляющих ткани и органы туловища. Ежели клеточки, приобретенные из ИПСК, трансплантировать тамошнему же пациенту, который пожертвовал начальные клеточки, задумывались ученые, организм заметил бы пересаженные клеточки как только «свои» не штурмовал бы них при помощи иммунной системы.

    Но на практике клиническое пользование ИПСК оказалось трудным. По невнятным пока что причинам клеточки почти всех пациентов оказались невосприимчивыми к перепрограммированию. За исключением тамошнего, создание ИПСК существовало драгоценным и добивалось временных издержек на каждого пациента, который лечился терапией стволовых клеток.

    «У технологии ИПСК существуют не мало неурядиц, однако наибольшим препятствием являются контроль свойства и воспроизводимость. Мы и не знаем, что выполняет некие клеточки неподдающимся  перепрограммированию, однако большая часть ученых согласны с тем самым, что познать это же пока что и не получается», разговаривает Деуз. «Из-за сего большая часть подходов к индивидуализированной терапии ИПСК были заброшены».

    Деуз и Шрепфер задались вопросцем, можно ли обойти эти трудности, создав «универсальные» ИПСК, кои можно будет применять хоть какому нуждающемуся пациенту. В собственной новейшей статье они обрисовывают, как только опосля конфигурации активности всего трех генов, ИПСК получили вероятность избегать отторжения опосля трансплантации получателям с несовместимостью по гистосовместимости, с целиком многофункциональной иммунной системой.

    «Это первый вариант, когда кто-нибудь получает инженерные клеточки, кои можно универсально трансплантировать и кои умеют выживать у иммунокомпетентных реципиентов, и не вызывая иммунного ответа», разговаривает Деуз.

    Ученые в первый раз приименяли CRISPR для удаления двух генов, кои нужны для правильного функционирования семейства белков, заведомых как только первостепенный комплекс гистосовместимости (ГКГС) класса I и II. Белки ГКГС присутствуют на поверхности многих клеток и показывают молекулярные сигналы, помогающие иммунные системы отличить чужеродное от родного. Клеточки, в каких отсутствуют гены ГКГС, и не выдают этаких сигналов, потому и не регистрируются как только чужеродные. Но клеточки, в каких отсутствуют белки ГКГС, стают мишенями иммунных клеток, заведомых как только естественные киллеры клеток (NK).

    Работая с доктором Льюисом Ланье, команда Шрепфер нашла, что CD47, белок клеточной поверхности, выдающий сигнал «не кушай меня» в адресок иммунных клеток — макрофагов — а также оказывает мощное ингибирующее воздействие на NK-клетки.

    Полагая, что CD47 может хранить ключ к полному прекращению отторжения, исследователи загрузили ген CD47 в вирус, который доставил добавочные клоны гена в стволовые клеточки грызуны и человека, из которых были удалены белки ГКГС.

    CD47 на деле оказался недостающей частью головоломки. Когда исследователи трансплантировали свои трехкомпонентные стволовые клеточки грызуны несопоставимым мышам с обычной иммунной системой, они и не заметили никакого отторжения. Потом они трансплантировали аналогично сконструированные людские стволовые клеточки эдак именуемым гуманизированным мышам — у каких иммунные системы заменяются ингридиентами иммунной системы человека — и опять ничего и не заметили.

    За исключением тамошнего, исследователи извлекли разнообразные типы задушевных клеток человека из этих утроенных сконструированных стволовых клеток. Приобретенные из стволовых клеток задушевные клеточки сумели прожить довольно длительно и даже сформировать рудиментарные кровяные сосуды и задушевную мышцу. Может быть, в один прекрасный момент них можно будет применять для восстановления отказавших сердец.

    Вы одобряете пользование CRISPR для исцеления человека? Поведайте в нашем чате в Телеграме.