В ходе исследований, которые однажды могут улучшить эффективность трансплантации стволовых клеток и химиотерапии, ученые обнаружили, что в костном мозге существуют отдельные ниши для выращивания различных типов стволовых клеток крови.
Стволовые клетки в крови являются предшественниками белых кровяных телец, борющихся с инфекциями, и красных кровяных телец, переносящих кислород.
Исследование, проведенное командой Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи, сообщает фев. 24 в предварительном онлайн-выпуске журнала Nature.
Новые данные, полученные на мышах, предполагают, что возможно терапевтическое воздействие на поддерживающие клетки в определенной нише. С одной стороны, лекарство, которое питает поддерживающие клетки, может способствовать закреплению стволовых клеток крови в костном мозге, позволяя пациентам, перенесшим трансплантацию стволовых клеток, быстрее восстанавливать свою иммунную систему.
С другой стороны, известно, что опухолевые клетки прячутся в костном мозге, а лекарство, которое разрушает среду ниши, может направлять раковые клетки в кровоток, где они более уязвимы для разрушительного воздействия химиотерапии.
"Наши результаты дают надежду на то, что эти ниши будут использоваться для лечения конкретных видов рака или для повышения успешности трансплантации стволовых клеток," говорит старший автор Дэниел Линк, доктор медицины, Алан А. и Эдит Л. Вольф профессор медицины. "Мы и другие специалисты уже ведем клинические испытания, чтобы оценить, можно ли нарушить эти ниши у пациентов с лейкемией или множественной миеломой."
Работая на мышах, исследователи выборочно удалили критический ген, CXCL12, который, как известно, важен для поддержания здоровья стволовых клеток крови. Вместо того, чтобы выбивать ген во всех поддерживающих клетках в нише, исследователи удалили ген в определенных типах поддерживающих клеток. Это привело к открытию, что каждая ниша содержит только определенные стволовые клетки крови, которые питаются уникальным набором поддерживающих клеток.
"То, что мы обнаружили, было довольно неожиданным," Ссылка говорит. "В костном мозге нет ниши для развития клеток крови. Существует отдельная ниша для стволовых клеток, которые могут стать любыми клетками крови в организме, и отдельная ниша для клеток крови, борющихся с инфекциями, которым суждено стать Т-клетками и В-клетками."
Полученные данные создают прочную основу для исследования того, может ли нарушение этих ниш повысить эффективность химиотерапии.
В пилотном исследовании фазы II под руководством медицинского онколога Вашингтонского университета Джеффри Уя, доктора медицины, доцента медицины, Линк оценивает, может ли препарат G-CSF изменить нишу стволовых клеток у пациентов с острым лимфобластным лейкозом, у которых рак рецидивировал или имеет резистентность. к лечению. Препарат был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов более 20 лет назад для стимуляции выработки лейкоцитов у пациентов, проходящих химиотерапию, которые часто имеют ослабленную иммунную систему и склонны к инфекциям.
Но Уй и его коллеги проведут оценку препарата, если его назначат перед химиотерапией. Пациенты, включенные в исследование в онкологическом центре Siteman, получат G-CSF в течение пяти дней перед химиотерапией, и исследователи определят, может ли он нарушить защитную среду ниши костного мозга и сделать раковые клетки более чувствительными к химиотерапии.
Хотя еще слишком рано говорить о том, будет ли подход к лечению успешным, новое исследование Линка на мышах подкреплено сопутствующей статьей в том же номере журнала Nature. В этом исследовании Шон Моррисон, доктор философии, директор Исследовательского института Детского медицинского центра Юго-Западного медицинского центра Техасского университета в Далласе, использовал аналогичные молекулярные методы, чтобы также обнаружить отдельные ниши в костном мозге для стволовых клеток крови.
"Сейчас есть большой интерес в попытках понять эти ниши," Ссылка добавляет. "Оба этих исследования добавляют новую информацию, которая будет важна по мере нашего продвижения вперед. Далее мы надеемся понять, как можно манипулировать нишами стволовых клеток, чтобы помочь пациентам, перенесшим трансплантацию стволовых клеток."