Anonim

Technologie genetické shody znamená žádné odmítnutí transplantovaných buněk

Lékařský

Colin Jeffrey

19. září 2016

2 obrázky

Technika genetické shody by mohla pomoci obnovit zrak u pacientů s onemocněním, jako je makulární degenerace (Credit: Photo: pressmaster / Depositphotos)

Ve výzkumu, který by významně zlepšil životaschopnost metod transplantace lidských retinálních buněk a pomohl obnovit zrak u pacientů s onemocněním, jako je makulární degenerace, tým japonského centra RIKEN pro vývojovou biologii (CDB) problémy s odmítáním a užíváním imunosupresivních léčiv při transplantaci retinálních pigmentových buněk získaných z kmenových buněk jedné opice do očí jiných opic.

Zatímco velké množství příslibů je ukázáno při přeprogramování dospělých lidských buněk do kmenových buněk, které mohou být potom použity pro růst do libovolného počtu nových a odlišných buněk, odmítnutí buněk, které nebyly odebrány od původního příjemce, znamená, že imunosupresivní léky nebo je zapotřebí mnoho drahých, časově náročných buněčných metod a manipulačních technik.

Aby se zabránilo problémům s odmítáním tkání po implantaci, je možné růst retinálních pigmentových buněk z indukovaných pluripotentních kmenových buněk (iPSC) vytvořených pomocí vlastních kožních buněk pacienta. Avšak produkce iPSC je tímto způsobem nákladná a velmi pomalá, protože buňky rostou stejnou rychlostí jako normálně v těle, což znamená, že pacient může vyčkat rok nebo více, než jsou buňky připraveny k transplantaci.

"Aby byla transplantace iPSC praktickou skutečností, je současným cílem vytvořit banky tkání odvozených z iPSC, které mohou být přemístěny do někoho, jak jsou potřebné, " řekl Dr. Sunao Sugita z RIKENu. "Imunitní odpovědi a odmítnutí tkáně jsou však velkým problémem při překonávání tkáně odvozené od jiných jedinců."

Nový výzkum společnosti RIKEN využívá techniku ​​známou jako kombinace hlavního histokompatibilního komplexu (MHC). MHC jsou sbírka bílkovin nacházejících se na povrchu buňky, která hrají určitou roli při rozpoznávání buněk v imunitním systému. Také známé jako lidské leukocytární antigeny (HLA) u lidí, genetické variace těchto proteinů znamenají, že T-buňky hostitelského imunitního systému rozpoznávají často pouze MHC specifické pro původní buňky, což znamená, že jakékoli jiné transplantované buňky s různými MHC budou odmítnuty.

Aby mohli testovat své předpoklady týkající se shody MHC, používali tým RIKEN sladěné retinální pigmentové buňky kultivované z opičích iPSC na Kyoto univerzitě iPS Cell Research a Application cell bank. Tyto buňky byly transplantovány do subretinálního prostoru (obecně mezi sítnicí a retinálním pigmentovým epitelem) opic, které byly buď shodné nebo nebyly geneticky shodné s přítomnými MHC.

U opic se shodou s MHC tým shledal, že transplantované buňky zůstaly životaschopné a bez odmítnutí po dobu nejméně šesti měsíců a bez potřeby imunosupresivních léků. Další vyšetření v laboratoři buněk shodných s MHC ukázalo, že T buňky imunitního systému rozpoznávají retinální pigmentové buňky odvozené od iPSC a neodmítly je. U opic mismutovaných MHC vyšetření odhalilo pouze zánětlivé buňky a následné selhání transplantovaných transplantátů.

Tato stabilita držení in situ bez potřeby imunosupresiv je tím, že výzkum RIKEN je tak důležitým krokem k léčení slepoty způsobené věkem v důsledku makulární degenerace. Jiné metody, jako je optogenetická terapie, také ukazují slib v této oblasti, ale mohou být pomalé a obtížné; banka MHC-shodných IPSC snadno dostupných k transplantaci, na druhou stranu by byla výhodou pro větší procento populace.

Výzkumníci společnosti RIKEN rovněž zaznamenali podobné výsledky v souběžně probíhajícím výzkumu, kde replikovali laboratorní ( in vitro ) experimenty s HLA-kompatibilními nebo bezkonkurenčními retinálními pigmentovými buňkami a lidskými T buňkami a již zahájili studii klinického transplantace zahrnující pacienty s věkem- související makulární degenerace.

"Teď, když jsme zjistili nedostatek imunitní odpovědi u opic a lidských buněk in vitro, zdá se, že používání buněčné banky iPS je životaschopným řešením, přinejmenším v případě transplantace pigmentových epiteliálních sítí sítnice, " řekl Dr. Sugita . "V příštím klinickém pokusu plánujeme použít alogenní pigmentové epiteliální buňky iPS od homozygotních donorů HLA. Klinické údaje po transplantaci nám umožní zjistit, zda je buněčná banka iPS skutečně užitečná nebo ne. tento typ transplantace se může stát standardní léčbou během pěti let. "

Výsledky tohoto výzkumu byly publikovány v časopise Stem Cell Reports .

Zdroj: RIKEN

Výzkumníci v Japonsku úspěšně transplantovali modifikované retinální pigmentové buňky z jedné opice do očí jiných opic bez odmítnutí nebo užívání imunosupresivních léků (Credit: RIKEN)

Technika genetické shody by mohla pomoci obnovit zrak u pacientů s onemocněním, jako je makulární degenerace (Credit: Photo: pressmaster / Depositphotos)

Doporučená Redakce Choice