Науковці зробили важливий крок у розвитку сучасної медицини: їм уперше вдалося виростити в лабораторії природні клітини-вбивці (NK-клітини) за допомогою технології перепрограмування клітин. Саме ці клітини є однією з ключових складових імунної системи людини та виконують роль першої лінії захисту організму від пухлин.
Дослідження провела міжнародна команда вчених під керівництвом Центру нейронаук і клітинної біології університету Коїмбри спільно з фахівцями Лундського університету у Швеції. Основою для прориву стала нова технологічна платформа під назвою REPROcode, яка дозволяє дослідникам вивчати механізми формування імунних клітин та експериментувати з їхнім перепрограмуванням.
Суть технології полягає в тому, що вчені створили велику бібліотеку з понад 400 транскрипційних факторів — спеціальних молекул, які керують роботою генів у клітинах. Кожен із них отримав унікальний «штрих-код», завдяки якому дослідники можуть точно відстежувати, які саме фактори запускають процес перетворення одних клітин на інші. Це дає можливість одночасно тестувати десятки різних комбінацій і швидко визначати ті, що найкраще підходять для створення певного типу імунних клітин.
Як пояснив керівник дослідження Карлос-Філіпе Перейра, такий підхід фактично перетворює лабораторію на своєрідний «конструктор», де можна підбирати оптимальні набори факторів для отримання потрібних клітин. Саме так науковці змогли штучно сформувати природні клітини-вбивці, які відіграють ключову роль у боротьбі з раковими клітинами.
Окрім цього, дослідники виявили нові транскрипційні фактори, здатні підвищувати ефективність перепрограмування навіть тих клітин, для яких механізми трансформації вже були відомі. Це відкриває нові можливості для створення більш ефективних методів клітинної імунотерапії.
Імунотерапія сьогодні вважається одним із найперспективніших напрямів лікування раку, адже вона використовує власну імунну систему пацієнта для боротьби з пухлинами. Однак на практиці така терапія допомагає не всім: частина хворих взагалі не реагує на лікування. Одна з причин полягає в тому, що необхідні імунні клітини містяться в крові у дуже малій кількості, тому їх складно отримати безпосередньо з організму пацієнта. Саме тому можливість вирощувати їх у лабораторії має надзвичайно велике значення.
У межах дослідження вчені також створили своєрідну «карту» транскрипційних факторів, які керують формуванням різних типів імунних клітин. Така карта допомагає краще зрозуміти, як саме клітини можуть змінювати свою природу та перетворюватися на інші. На думку дослідників, це важливий крок до повного розуміння механізмів клітинного перепрограмування.
Науковці пояснюють, що їхня технологія може працювати як універсальний інструмент: наприклад, зі звичайних клітин шкіри, які легко отримати та виростити, можна буде створювати необхідні імунні клітини прямо в лабораторії. Це потенційно дозволить зробити імунотерапію більш ефективною та доступною для пацієнтів.
У перспективі технологія може використовуватися не лише для лікування раку. Дослідники припускають, що її можна застосувати і для створення клітин, які навпаки «заспокоюватимуть» імунну систему та не дозволятимуть їй атакувати власні тканини організму. Це відкриває шлях до нових методів лікування аутоімунних захворювань, зокрема діабету чи ревматоїдного артриту.
До роботи над проєктом також долучилися наукові установи зі Швеції та Німеччини, серед яких Центр стовбурових клітин Лундського університету, Валленберзький центр молекулярної медицини, Шведська національна інфраструктура біоінформатики та Інститут обчислювальної біології центру Гельмгольца в Мюнхені.
Результати дослідження опубліковано в науковому журналі Cell Systems, де детально описано платформу для пошуку комбінацій транскрипційних факторів, здатних перепрограмовувати імунні клітини. На думку авторів роботи, цей підхід може суттєво прискорити створення нових методів лікування раку та інших захворювань імунної системи.
Джерело: portaltele.com.ua