Университет Миннесоты: Исследования-2012-2013

 

Якуб Толар, MD, Ph.D., совместно с учеными-новаторами из Университета Миннесоты предлагает рискованный эксперимент по трансплантации крови и костного мозга, целью которого является лечение буллезного эпидермолиза (БЭ), проводит инновационные исследования, направленные на поиск более безопасного альтернативного лечения для детей, страдающих этим заболеванием.

Первый подход, именуемый "естественной генной терапией", предполагает использование здоровых участков кожи, которые присутствуют у некоторых детей с БЭ, извлечение здоровых клеток кожи, превращение их в мощные стволовые клетки, называемые индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками (их iPS-клетками, которые могут трансформироваться в любые типы клеток в организме), размножить их в лабораторных условиях и внедрить их обратно пациенту, где они вырастут в более здоровую кожу.

"Мы идентифицировали и создали клетки, которые поддаются коррекции. Нам нужны такие клетки как эмбриональные стволовые клетки, которые были бы способны дифференцироваться в различные типы клеток. Таким образом, индуцированные iPS-клетки - это взрослые стволовые клетки, которые были перепрограммированы в клетки, сходные с эмбриональными стволовыми клетками. Однако клетки, которые можно успешно создавать использовать для создания iPS-клеток, редки у детей с БЭ, и не известно, можно ли брать их у данных пациентов. Мы были первыми, кто взял клетки кожи (фибробласты и кератиноциты) у детей с рецессивным дистрофическим БЭ и пограничным БЭ и успешно создали iPS-клетки. Эти персонализированные iPS-клетки способны создавать клетки кожи и клетки крови".

Другой подход, называемый "бесшовной генной терапией", включает в себя удаление клеток кожи пациента, "удаление" мутации ДНК для того чтобы исправить ген в лаборатории, «выращивание» скорректированных iPS- клеток в кроветворные или кожные клетки, и повторное помещение их в тело ребенка.

"Мы исследуем способы коррекции таких, полученных от пациентов, iPS- клеток, чтобы сделать их способными вырабатывать либо коллаген VII типа (для РДБЭ), либо ламинин 332 (для ПогрБЭ). Из двух экспериментальных стратегий, которые мы используем, многообещающе выглядит использование энзимов для выполнения операции на самом геноме, химическое удаление ДНК в точном месте поломки, удаление участка, содержащего поломку, и замена его исправленной последовательностью ДНК. Как только это начнет работать в человеческих iPS-клетках, мы сделаем следующий шаг, который заключается в проверке этих клеток на мышах чтобы доказать, что исправленные клетки являются эффективными и безопасными. Если это будет доказано на примере мышей, то следующим шагом по плану будет коррекция и восстановление клеток у пациентов с БЭ, в результате чего должно быть найдено долгосрочное лечение и лекарство от этой болезни".

* Эти экспериментальные методы не предполагают риска, связанного с отторжением, которое обычно бывает при трансплантации, потому что пациенты в основном получают при пересадке их собственные клетки.

* В дополнение к помощи детям с БЭ, эти методы также могут помочь в лечении тепловых или химических ожогов, а также лечении аутоиммунных заболеваний кожи.

* Эта терапевтическая концепция - модифицирование собственных клеток пациента для исправления или предотвращения повреждений - потенциально может быть применена для восстановления сердца после сердечного приступа или восстановления поджелудочной железы у больных диабетом.

Мы также разрабатываем лечение стволовыми клетками, которые могли бы улучшить жизнь EB пациентов в будущем. Мы работаем над тем, чтобы определить, какие клетки знают путь к месту повреждения и что именно вызывает процесс восстановления. Когда мы это выясним, такие клетки могут быть доступны пациентам в более высоких концентрациях, с тем, чтобы они поддерживали процессы, которые лечат кожу.