В мышиной модели мышечной дистрофии исследователи из Великобритании объявили о клинически применимом методе трансплантации, который использует скорректированные с помощью CRISPR человеческие миогенные клетки в гидрогелях для получения жизнеспособной мышечной ткани.
Мутации в гене дистрофина вызывают мышечную дистрофию Дюшенна (МДД), изнуряющее и неизлечимое состояние мышечной атрофии. Несмотря на потенциал клеточной терапии, сложно получить достаточное количество стволовых/прогениторных клеток с миогенным потенциалом для успешной вакцинации.
Система доставки гидрогеля
Чтобы производить бесконечный запас миогенных прогениторных клеток (MPC) для трансплантации, это препятствие теперь можно преодолеть благодаря достижениям в протоколах дифференциации человеческих плюрипотентных стволовых клеток, эмбриональных стволовых клеток или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Однако внутримышечная инъекция донорских клеток считается инвазивной и непрактичной в клинике, поскольку для покрытия больших областей пораженных скелетных мышц потребовались бы сотни инъекций.
Исследователи из Лондонского университета королевы Марии под руководством доктора Юнг-Яо Линь разработали стратегию трансплантации, которая сочетает доставку с помощью гидрогеля с CRISPR-скорректированными человеческими миогенными прогениторными клетками (MPC), полученными из стволовых клеток пациентов с МДД, чтобы преодолеть эту проблему доставки. Их результаты были недавно опубликованы в Cell Reports Medicine.
Дистрофин полной длины
Институт Близарда и Институт детского здоровья на Грейт-Ормонд-стрит в Университетском колледже Лондона объединили усилия в работе, которая показала, что изготовленные трехмерные конструкции из гидрогеля, нагруженные клетками, успешно прижились у мышей mdx nude с дефицитом дистрофина без необходимости предварительной обработки мышц хозяина. По словам исследователей, трансплантированные клетки вырабатывали полноразмерный дистрофин через 4 недели и 5–6 месяцев после трансплантации.
Самым важным открытием было то, что человеческие миофибриллы были функционально интегрированы в дистрофическую мышцу мыши, создавая нейромышечные связи с двигательными нейронами мыши и поддерживая их сосудистой сетью. Кроме того, человеческие PAX7-позитивные клетки заполнили нишу сателлитных клеток, что указывает на возможность непрерывной регенерации мышц.
К счастью, исследование решило важные проблемы безопасности, не обнаружив никаких признаков рака у мышей с долгосрочным приживлением трансплантата (5–6 месяцев). Что касается МДД и других заболеваний, сопровождающихся атрофией мышц, эти результаты являются убедительным доказательством эффективности клеточной терапии на основе гидрогеля.
Узнать больше: Потенциальные новые методы генной терапии мышечной дистрофии Дюшенна
