Индуцированные стволовые клетки могли бы широко применяться в медицине, если бы не сопровождающие их онкологические риски. Использование особой смеси антител позволяет исключить из популяции опасные клетки, оставив только те, что пройдут дифференцировки.

Одна из разновидностей опухолей — тератома (удалена у 49-летнего мужчины)

Одним из самых перспективных направлений современной медицины являются работы по изучению индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, кои служат для замены любой больной ткани на здоровую и являются удобной заменой настоящим эмбриональным стволовым клеткам. Применение стволовых клеток не ограничивается исключительно косметическими процедурами: с их помощью, например, можно полностью заменить повреждённую сетчатку глаза. Эмбриональные стволовые клетки уникальны тем, что могут дать начало любой ткани любого органа, что делает их универсальным медицинским инструментом.

Однако их использование неудобно по этическим причинам, поэтому исследователям пришлось создать технологию получения индуцированных стволовых клеток. Для этого обычным зрелым клеткам организма «скармливается» молекулярный коктейль, содержащий особые белки и гены, в результате чего клетки в прямом смысле слова «впадают в детство» — теряют специализацию, приобретают способность делиться и превращаться в любой другой тип. Иными словами, становятся подобны эмбриональным стволовым клеткам. (Полученные таким способом клетки назвали индуцированными плюрипотентными.) После этого им задаётся программа, в клетки какой ткани следует превратиться.

Индуцированные плюрипотентные клетки могли бы произвести революцию в медицине, если бы не один важный и неприятный побочный эффект. Ввиду целого ряда процедур, которым они подвергаются, та или иная клетка может, так сказать, «сойти с ума», не послушаться программы по специализации и остаться плюрипотентной. А наличие даже одной такой клетки в, казалось бы, полностью специализированном сообществе её товарищей с высокой степенью вероятности может привести к раку. Именно онкологические риски и закрывают этому методу дорогу к «широкому пациенту».

Исследователииз Стэнфордского университета (США), по их словам, сумели найти способ избавления от таких непослушных клеток. Метод основан на использовании антител, которые узнавали бы «отщепенцев»; очевидно, также они должны были бы распознавать какие-то поверхностные белки плюрипотентных стволовых клеток. Подобные иммуноглобулины уже создавались, но сами по себе они не могли обеспечить полного удаления опасных онкогенных клеток из популяции. Как пишут исследователи в журнале Nature Biotechnology, они использовали смесь антител — коммерческий препарат вместе с белком, который получили у себя в лаборатории. Полученные антитела действовали против SSEA-5 (stage-specific embryonic antigen-5) — поверхностной молекулы, которая появляется только на определённой стадии развития эмбриональных клеток.

Эффективность коктейля из антител учёные проверяли по образованию тератом у мышей, которым вводили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Тератомы служат тестом на «сумасшествие» стволовых клеток: оставшись недифференцированной, такая клетка даёт начало клеткам разных тканей, в результате чего в организме образуется удивительная опухоль с зубами, волосами, мышцами и костями. Когда исследователи вводили стволовые клетки мышам, то в семи случаях из семи это приводило к образованию тератом. После применения против SSEA-5 антител тератомы образовались в трёх случаях из 11. Наконец, когда учёные смешали полученные ими антитела против SSEA-5 и коммерческий препарат из иммуноглобулинов, образование тератом было полностью подавлено.

По словам авторов работы, на поверхности развивающихся клеток появляются углеводные хвосты, прикреплённые к мембранным белкам. Именно к этим остаткам сахаров и были получены лабораторные антитела. По мере клеточной дифференцировки эти углеводные хвосты преобразуются в другие, и клетки уходят из поля зрения антител.

Можно ли использовать полученный иммунный коктейль в медицине? — Это покажут клинические испытания.