Учёные МГУ разработали новый материал для выращивания стволовых клеток

Исследователи из Института регенеративной медицины Медицинского научно-образовательного центра МГУ разработали новый способ получения каркаса для стволовых клеток, который можно будет имплантировать пациенту для наращивания у него недостающих тканей и даже органов, сообщают пресс-службы вуза и Российского научного фонда (РНФ).

Каркас создан при помощи мезенхимных стромальных клеток, из которых получаются клетки соединительной ткани костей, хрящей, жира и другие. Считается, что этот материал лучше созданного классическим методом — из фибробластов.

В живых организмах роль каркаса играет внеклеточный матрикс — сеть, состоящая преимущественно из белков коллагена и фибронектина. Идеального способа получения матрикса пока нет.

«Любые стволовые клетки в организме находятся в специализированном окружении, так называемой нише стволовых клеток, и внеклеточный матрикс является её важнейшим структурным и регуляторным компонентом, — рассказала Анастасия Ефименко, участник грантов РНФ, к.м.н., заведующая лабораторией репарации и регенерации тканей Института регенеративной медицины Медицинского научно-образовательного центра МГУ. — Известно, что в таких нишах его синтезировать могут в первую очередь мезенхимальные стромальные клетки. Мы наработали матрикс с их помощью, удалили из него все клетки и затем проверили, как хорошо на нём приживутся тканеспецифичные мультипотентные стволовые клетки. Оказалось, что они активировались, то есть начали готовиться к делению и стали эффективнее отвечать на сигналы, запускающие их дифференцировку в разных направлениях. Наши результаты оказались заметно лучше, чем в случае с матриксом, наработанным фибробластами».

Новый подход позволит избавиться от реакций иммунной системы пациента на трансплантат, то есть на присутствующие в нём фрагменты чужой ДНК, что часто является проблемой при пересадке донорских тканей и органов. В полученном учеными матриксе не нашли молекул, которые могли бы вызвать отторжение. При этом исследований на людях пока не проводилось.

Биологи уже давно ищут способы эффективного получения внеклеточного матрикса для поддержки клеток и управления их поведением. Описанный подход позволит избавиться от реакций иммунной системы пациента на трансплантат, точнее на фрагменты чужеродной ДНК. Такая проблема часто возникает при пересадке тканей и органов от доноров — ими могут быть другие люди или животные. Материал при этом очищают, но все равно остается риск. Полученный учеными матрикс был проверен на наличие молекул, которые могли бы вызвать отторжение. Их не обнаружили, но исследований на людях пока не проводили.

Предложенный исследователями подход к получению внеклеточного матрикса с помощью мезенхимных стромальных клеток может оказаться востребованным для создания новых биоматериалов, способных стимулировать регенерацию тканей за счет управления дифференцировкой стволовых клеток человека.

Исследование поддержано грантом Президентской программы Российского научного фонда. Российским научным фондом в рамках масштабного мультимедийного проекта «Наука в формате 360°" создан виртуальный тур по лаборатории Института регенеративной медицины МНОЦ МГУ.