Стволовые клетки помогут предотвратить слепоту у диабетиков

Команда американских исследователей из Индианского университета, Алабамского университета в Бирмингеме и других учреждений разработала метод, который поможет восстанавливать поврежденные сосуды в глазах, что особенно актуально для диабетиков. В основе метода лежат индуцированные стволовые клетки. Научная статья о проделанной работе опубликована в журнале Science Advances.

От сосудистых заболеваний страдают миллионы людей в мире. Однако эта проблема особенно актуальна для людей, имеющих диабет 2 типа. Только в США им болеет более 37 млн людей, что составляет 11% от населения страны. При длительном течении диабета могут нарушаться некоторые метаболические пути, из-за чего начинаются осложнения. Так, могут повреждаться крупные и мелкие сосуды. Это приводит к проблемам с сердечно-сосудистой системой, глазами, почками и периферической нервной системой. Повреждение сосудов в глазах у диабетиков может даже привести к слепоте.

Исследователи разработали новый подход в регенеративной медицине, который может помочь восстановить поврежденные сосуды сетчатки глаза. Ученые получили клетки периферической крови у диабетиков и у здоровых людей. К этим клеткам относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Из этих клеток биологи получили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК). Эти клетки могут дифференцироваться в любые типы клеток. Особенностью иПСК является то, что их получают из соматических клеток человека, поэтому отпадают этические вопросы, которые обычно возникают при использовании собственно стволовых клеток.

Из иПСК ученые получили особый подтип клеток мезодермы — среднего зародышевого листка, из которого формируются хрящи, кости, мышцы и сосуды. Этот подтип клеток отличается от других тем, что экспрессирует различные белковые молекулы — KDR (фактор роста сосудистого эндотелия), NCAM1 (способствует межклеточной адгезии), APLNR (рецептор апелина — вещества, которое способствует сокращению ткани миокарда). Из этих клеток ученые в итоге получили клетки эндотелия, обладающие способностью к восстановлению сосудов. По многим свойствам они похожи на так называемые эндотелиальные колониеобразующие клетки. Именно эндотелиальные клетки выстилают внутреннюю поверхность кровеносных и лимфатических сосудов, сердца. Они регулируют функции сосудов и отвечают за противовоспалительные процессы. Эндотелиальные клетки контролируют ток крови, регулируют процесс переноса белков из крови в ткани.

Полученные эндотелиальные клетки внесли в животные модели (мыши) с диабетической ретинопатией — поражением сетчатки из-за диабета 2 типа. У подопытных мышей улучшилась острота зрения. Электроретингограммы показали, что у мышей повысилось кровоснабжение сосудов.

Теперь ученые занимаются переработкой исследовательских протоколов в масштабные производственные процессы. Компания Vascugen, которая заинтересована в лечении болезней, вызванных повреждением микрососудов, уже приобрела лицензию на некоторые аспекты данного исследования.