С помощью инженерной уловки ученые из Института Гладстона усовершенствовали потенциальное оружие против воспалений и аутоиммунных заболеваний. Их работа однажды может принести пользу пациентам, страдающим воспалительным заболеванием кишечника или отторжением органов.
Естественная защита тела
Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) находятся в костном мозге и, как было обнаружено, секретируют противовоспалительные белки, которые помогают регулировать иммунную систему. Более 500 клинических испытаний пытаются использовать эти клетки для борьбы с болезнями, но до сих пор многие из них потерпели неудачу.
Ученые думают, что эта неудача может быть связана с тем, что, подобно тому, как нужно зажечь спичку, чтобы создать пламя, МСК должны активироваться провоспалительными белками, чтобы вызвать свой иммуносупрессивный эффект. В некоторых исследованиях пытались замачивать МСК в ванне с провоспалительными химическими веществами перед инъекцией клеток пациенту. Однако эффекты недолговечны и проходят через несколько дней.
"Успех терапии с участием МСК зависит от клеточной среды," объяснил Тодд Макдевитт, доктор философии, старший исследователь в Гладстоне. "У пациента, принимающего противовоспалительные препараты, может не быть достаточно высокого уровня воспаления, чтобы активировать клетки. Мы разработали МСК, чтобы гарантировать, что они постоянно активируются, чтобы они могли надежно подавлять иммунный ответ на более длительный срок."
Разработка лучшего метода
В новом исследовании, опубликованном в Stem Cells Translational Medicine, ученые создали крошечные частицы на основе сахара, которые они загрузили провоспалительными белками и застряли в середине кластеров МСК. Частицы медленно доставляли воспалительный триггер к клеткам в постоянной дозе. Этот метод увеличивает количество противовоспалительных белков, продуцируемых МСК, что усиливает подавление иммунных клеток. Короче говоря, клеточно-белковые пакеты работали лучше и дольше, чем другие методы лечения.
"Никто не использовал биоматериалы для доставки провоспалительных сигналов, чтобы контролировать влияние МСК на иммунную систему," сказал первый автор Джош Циммерман, доктор философии, бывший аспирант лаборатории МакДевитта. "Наши исследования показывают, что биоинженерия имеет реальный потенциал для улучшения противовоспалительных и терапевтических свойств МСК. Следующим шагом будет тестирование этого метода на модели аутоиммунного заболевания у мышей."