Опубликовано УНИВЕРСИТЕТОМ НАУКИ И ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ КОРОЛЯ АБДАЛЛЫ (KAUST, Саудовская Аравия) 16 МАРТА 2024 г. (DOI: 10.1016/j.isci.2024.108882).
При трансплантации стволовых клеток пациентам с нарушенным функционированием костного мозга вводят новые, здоровые кроветворные стволовые клетки, известные как гемопоэтические стволовые клетки (ГСК).
Исторически эти клетки идентифицировали по наличию на их мембране белка под названием CD34. ГСК, экспрессирующие этот поверхностный маркер, известны своей способностью к самонаведению: при внутривенном введении CD34-позитивные клетки возвращаются в костный мозг и закрепляются в нем.
Акцент при трансплантации на CD34-позитивных ГСК непреднамеренно отодвинул на второй план другую популяцию. CD34-негативные клетки пуповинной крови, хотя и ограничены в своей способности к миграции в кровотоке, но, как полагают, обладают большей способностью к регенерации из-за более примитивного состояния.
“Существует огромный неиспользованный потенциал CD34-негативных ГСК ”, — говорит биолог Asma S. Al-Amoodi. Вместе со своими коллегами она стремится повысить их терапевтическую ценность. Исследователи охарактеризовали различные популяции ГСК, обнаруженные в пуповинной крови, отметив, что у CD34-негативных клеток отсутствует молекула сахара, экспрессируемая CD34-позитивными ГСК, которая и направляет клетки в костный мозг. Чтобы устранить этот дефицит, ученые обработали CD34-отрицательные клетки ферментами, необходимыми для увеличения выработки сахара. В результате клетки приобрели способность к самонаведению.
После трансплантации мышам модифицированные CD34-негативные клетки быстро проникли в костный мозг и начали работать. У ГСК также была выявлена повышенная активность генов, участвующих в механизмах адгезии (прикрепления), которые облегчают приживление.
Учитывая, насколько эффективно CD34-отрицательные клетки интегрируются в нишу костного мозга, их использование, вероятно, может продлить регенерацию клеток у реципиента трансплантата. Более того, включение как CD34-положительных, так и CD34-отрицательных ГСК в процедуру трансплантации потенциально может повысить ее эффективность и рентабельность, усилив терапевтические преимущества пуповинной крови, поскольку может удвоить потенциальное содержание стволовых клеток.