Группа исследователей Mount Sinai сообщает, что, изменения метаболической активности лизосом (центров хранения и переработки в клетках) помогают более чем в 90 раз увеличить активность гемопоэтических стволовых клеток при трансплантации КМ.
«Гемопоэтические стволовые клетки теряют свой потенциал после культивирования в чашке, т.е. это ограничивает их способность легко размножаться в лаборатории. Чтобы эти стволовые клетки поддерживали оптимальную возможность к дифференцировке, они не должны постоянно делиться, испытывая метаболический стресс, который может изменить их полноценность и длительность жизни. Наоборот, они должны находиться в состоянии покоя. Но поддержание покоя стволовых клеток крови вне организма оказалось сложной задачей. Мы обнаружили, что лизосомы являются ключом к созданию покоя этих клеток. Мы также узнали, что именно подавление лизосомальной активности, а не её стимуляция, может иметь терапевтическую ценность», - говорит Саги Гаффари, доктор медицинских наук, профессор клеточной, развивающей и регенеративной биологии в Black Family Stem Cell Institute и Tisha Cancer Institute в The Icahn School of Medicine at Mount Sinai, руководитель исследования.
Благодаря большой работе in vivo на мышах ученые из Mount Sinai использовали специфический ингибитор лизосом, который снижает их кислотность и высвобождение аминокислот в клетках. Общий результат заключается в восстановлении стволовых клеток с активированными лизосомами в состояние покоя. Исследование также показало, что ингибирование гликолиза (расщепление глюкозы и других сахаров ферментами) также благотворно влияет на активность гемопоэтических стволовых клеток. Предполагается, что выработка энергии в них, зависит именно от гликолиза.
Ученые годами пытались генерировать больше ГСК в лаборатории для клинического использования. «Наша методология отличается от других тем, что она основана на качестве, а не на количестве ГСК», - объясняет доктор Гаффари, биолог, изучающий стволовые клетки и признанный эксперт по заболеваниям крови. «Ограничивая лизосомальную активность, мы производим меньше гемопоэтических стволовых клеток для трансплантации КМ, но они работают намного лучше, потому что мы сохранили и увеличили их потенциал».
Мнение специалиста: Эта работа может быть использована для получения стволовых клеток крови из культивируемых полипотентных стволовых клеток (клетки-предшественники, из которых в дальнейшем созревают зрелые клетки любого типа) или для повышения функции стволовых клеток крови человека для трансплантации КМ, что и изучают в лаборатории доктора Гаффари. Это также породило много новых вопросов, касающихся участия лизосом в создании покоя или активности стволовых клеток и их возможное применение. Еще одним следствием данной работы лаборатории может быть выявление стволовых клеток, которые участвуют в распространении злокачественных новообразований крови, включая лейкоз, и разработка мер воздействия на них.
Возможность определения количества стволовых клеток пациентов реализована компанией Sysmex Corp. в гематологических анализаторах серии XN с применением технологии XN Steam Cells – оперативной технологией контроля за мобилизацией и сбором стволовых клеток, а также прогнозирования качества полученного для трансплантации КМ продукта -
