Несколько лет назад журнал Bulletin of the Atomic Scientists предупредил об «ужасающей географии» ядерной и радиологической опасности. Здесь и угроза нападения на атомные электростанции, и создание «грязной бомбы», содержащей радиоактивные материалы, и кражи ядерного оружия и другие террористические акты. Японские коммунальные службы фиксируют высочайшие уровни радиации на искалеченной атомной станции Фукусима. Сегодня в мире налицо неудовлетворенная медицинская потребность в радиационных контрмерах, которые могут быть применены для лечения людей, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения.
Вдали от жарких политических дебатов вокруг национальной и глобальной безопасности несколько исследовательских групп изучают, может ли пересадка стволовых клеток новорожденных обеспечить выживание человека после случайного или преднамеренного выброса радиации. Но обо всем по порядку.
Пуповинная кровь. После ядерной катастрофы пострадавшие от воздействия высоких доз ионизирующего излучения могут стать жертвами острой лучевой болезни (около 30 человек умерли от этой болезни в первые месяцы после Чернобыльской аварии 1986 года). При этом происходит фатальное снижение кроветворения вследствие так называемого опустошения костного мозга.
Компания Nohla Therapeutics (США) — это исследовательская группа, изучающая использование клеток пуповинной крови в качестве контрмеры. Их стратегия состоит в том, чтобы выделить кроветворные стволовые клетки из донорской пуповинной крови, размножить их в лаборатории, а потом ввести пациенту. Пока собственный костный мозг больного не восстановится, “идея заключается в том, что клетки пуповинной крови могут взять на себя функцию кроветворения”, - говорит Коллин Делани, главный медицинский директор компании и директор программы пуповинной крови в исследовательском центре рака Фреда Хатчинсона в Сиэттле. Ключевая особенность клеток пуповинной крови — в возможности пересадки даже при неполной тканевой совместимости донора и реципиента, что потенциально позволяет Nohla производить препараты почти универсальных донорских клеток, которые могут быть заморожены, быстро разморожены и использованы по требованию. Резонансное исследование получило значительную поддержку — Делани выиграла многомиллионный Грант от управления перспективных исследований и разработок в области Биомедицины в США (проект "Биозащита").
Джон Вагнер, директор программы трансплантации крови и костного мозга в университете Миннесоты, говорит, что стратегия Делани по использованию клеток пуповинной крови может помочь большому количеству жертв, предоставляя страховочные клетки до тех пор, пока их поврежденный костный мозг не восстановится или они получат полные трансплантации. «Это то, что вы можете сделать немедленно, — говорит он, — и, поэтому, я думаю, что это очень важная работа».
Пупочный канатик. Как известно, мезенхимальные стволовые клетки пупочного канатика (МСК) избегают «распознавания» и отторжения реципиентом. Эти стволовые клетки удивительны еще и тем, что индуцируют регенерацию тканей, что делает их крайне привлекательным кандидатом для смягчения лучевой травмы.
Биологи из Индии (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/ajt.15819) обнаружили, что МСК пупочного канатика защищают мышей от смертельной дозы ионизирующего облучения даже при трансплантации до 24 часов после облучения. Комбинация МСК и антибиотика (тетрациклина) еще больше расширило «окно» защиты. Этот комбинаторный подход уменьшил вызванное облучением повреждение кроветворной и желудочно-кишечной систем. Выяснен и механизм действия клеток пупочного канатика при острой лучевой травме. Как оказалось, МСК повышали концентрацию в крови облученных животных белков-защитников , так называемых G-CSF и IL‐6. Генная модификация мышей (таких особей еще называют нокаутными по строго определенным генам), организм которых переставал синтезировать белки G-CSF и IL-6, сводила на нет терапевтическую защитную эффективность МСК.
Подводя итог этих резонансных исследований, мы убеждены, что стволовые клетки пуповинной крови и пупочного канатика являются теми самыми страховочными клетками, способными обеспечить выживание человека после случайного или преднамеренного выброса радиации.
