Исследователи из университета Нагоя (Япония) разработали инновационный метод получения клеток легких, сходных по функциям с альвеолярными эпителиальными клетками типа 2 (AT2), всего за 7-10 дней без стволовых клеток. Это открытие может открыть новые возможности в лечении таких дыхательных заболеваний, как интерстициальная пневмония и (ХОБЛ).
Технология 2006 года, основанная на индуцированных плюрипотентных стволовых клетках (iPSC), хоть и позволяет получить AT2-клетки, требуют для этого около месяца, являются дорогостоящими и сложными в организации. Она также связана с рисками образования опухолей и иммунного отторжения трансплантата.
Ученые из Нагои сфокусировались на прямом репрограммировании фибробластов. Фибробласты – это распространенные клетки соединительной ткани, легко доступные для получения из биоптата пациента. Идея заключалась в том, чтобы «перепрограммировать» эти клетки, заставив их приобретать свойства AT2-клеток.
Для этого исследователи изучили 14 генов, вовлеченных в развитие легочной ткани. Они использовали комбинацию этих генов, экспериментируя с различными сочетаниями и концентрациями, чтобы найти наиболее эффективные для трансформации фибробластов.
Лучшие результаты показа комбинация генов Nkx2−1, Foxa1, Foxa2 и Gata6, оптимально стимулирующая экспрессию ключевых генов, характерных для AT2-клеток.
Полученные таким образом клетки продемонстрировали высокую схожесть с настоящими AT2-клетками по морфологии, экспрессии генов и функциональным характеристикам, включая продукцию сурфактанта – жизненно важного вещества, препятствующего спадению альвеол.
Клетки были пересажены в легкие мышей с интерстициальной пневмонией. Через 42 дня они прижились в альвеолярной области, часть из них преобразовалась в клетки типа AT1, ответственные за газообмен и восстановление тканей.
Дальнейшие действия в этом направлении предполагают оптимизацию метода для клеток человека.
Результаты исследования опубликованы в npj Regenerative Medicine.
Источник: Medical News