Стволовые клетки как источник эритроцитов: экспериментальная технология на собаках.
Стволовые клетки как источник эритроцитов: экспериментальная технология на собаках.
Переливание эритроцитарной массы необходимо при многих тяжелых состояниях - кровопотерях, анемиях и генетических заболеваниях крови, включая серповидноклеточную анемию и β-талассемию. Однако донорской крови часто не хватает из-за сокращения числа доноров на фоне старения населения. Остаются и проблемы совместимости, особенно при редких группах крови, а также риск передачи инфекций.
В качестве альтернативы рассматривается получение эритроцитов из плюрипотентных стволовых клеток (ПСК). Теоретически это позволило бы производить эритроциты универсального донора - группы I, Rh(-), однако для практического применения необходимо значительно повысить эффективность производства.
Исследователи из университета Осака Метрополитен и компании TOKIWA-Bio (Япония) получили клетки, подобные эритроцитам, из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток собак (ciPSC -canine induced pluripotent stem cells). Собаки рассматриваются как перспективная модель для исследований благодаря физиологическому и генетическому сходству с человеком.
Для отслеживания превращения стволовых клеток в эритроидные клетки авторы использовали гликофорин А (GYPA, CD235a) - один из основных поверхностных маркеров эритроидного ряда. Он появляется по мере эритроидной дифференцировки и сохраняется на зрелых эритроцитах, в том числе после утраты ими ядра. Однако для собачьего GYPA коммерчески доступных антител нет, поэтому напрямую отслеживать этот маркер с помощью стандартной иммунологической детекции было невозможно.
Чтобы решить эту проблему, исследователи создали специальную репортерную линию клеток. С помощью системы CRISPR-Cas9 они встроили ген зеленого флуоресцентного белка EGFP непосредственно в локус GYPA - участок генома, содержащий ген гликофорина А. В результате экспрессия GYPA сопровождалась появлением зеленого флуоресцентного сигнала.
Проточная цитометрия показала постепенную потерю маркера плюрипотентности SSEA-1: уже к третьему дню он исчезал. Дифференцированные клетки экспрессировали как фетальный, так и «взрослый» гемоглобин, что соответствует наличию у собак генов β-глобинов обоих типов. Однако лишь около 3% GYPA-положительных клеток утратили ядро и завершили дифференцировку.
Таким образом, полученные клетки пока не пригодны для переливания. Тем не менее работа демонстрирует принципиальную возможность получения эритроидных клеток из ИПСК собак и представляет собой шаг к дальнейшему масштабированию технологии. Для практического применения потребуется повысить выход зрелых эритроцитов и обеспечить стабильную воспроизводимость процесса.
Источник: https://pcr.news/novosti/iz-plyuripotentnykh-stvolovykh-kletok-sobak-poluchili-eritrotsity/