В ряде тканей млекопитающих есть клетки, не видимые для иммунитета. В отличие от опухолевых, они не несут угрозы, но так же способны избегать иммунный надзор. Такими своего рода иммунными привилегиями обладают мезенхимные стволовые клетки.
Считается, что эти клетки находятся в различных органах и тканях и отвечают за формирование и поддержание стромы органов. Кроме того, мезенхимные стволовые клетки регулируют процессы репарации и регенерации в организме и обладают значительными иммуномодулирующими свойствами.
15 лет назад эти клетки активно пытались применить в создании поддерживающей терапии при трансплантации. Главной их задачей было снизить риск развития реакции трансплантат против хозяина и отторжения трансплантата. Однако в 2017 году формируется идея, что введенные МСК не присутствуют в организме недолго и в конечном счете отторгаются. В научном сообществе формируется идея — мезенхимальные стволовые клетки не иммунопривелигированы.
Ученые ФГБУ «НМИЦ гематологии» Минздрава России д. б. н. Алексей Бигильдеев, Дмитрий Карпенко, к. б. н. Николай Капранов, в процессе изучения костного мозга у мышей привели прямые экспериментальные доказательства, что мезенхимные стволовые клетки, несущие иммуногенный маркер, длительное время выживают в иммунологически полноценном реципиенте и сохраняют свою функциональность.
Оригинальная исследовательская статья опубликована в Frontiers in Cell and Developmental Biology.
Костный мозг трансгенных мышей, стволовые клетки которых были маркированы зеленым флуоресцентным иммуногенным белком GFP, имплантировали в виде фрагмента ткани под капсулу почки мышам-реципиентам у которых GFP отсутствовал.
— Классическая теория говорит о том, что клетки, экспрессирующие трансген, должны быть уничтожены,– отметил Дмитрий Карпенко. — Однако у мышей-реципиентов сформировалась территория кроветворения нового очага, в котором обнаруживались клетки, экспрессирующие GFP. В последующем первичные очаги ретрансплантировали вторичным реципиентам, у которых формировались вторичные очаги. В итоге результаты исследования показывают, что мезенхимные стволовые клетки сохраняют способность к самообновлению и свою функциональность после длительного иммунного воздействия.
Таким образом, ученые ФГБУ «НМИЦ гематологии» Минздрава России in vivo показали, что у живых организмов мезенхимные стволовые клетки костного мозга имунопривелигированы. Почему это важно и как это может способствовать развитию науки? Дело в том, что это еще один тип стволовых клеток, в которых показаны иммунные привилегии. Ранее они были показаны в кроветворных стволовых клетках, стволовых клетках мышц и волосяного фолликула. Это означает, что между стволовыми клетками и адаптивным иммунитетом существуют какие-то особые отношения. По каким-то причинам иммунитет не уничтожает стволовые клетки, даже если они несут иммуногенные мишени. Возможно, это происходит из-за того, что они необходимы организму для самообновления ткани, и это часть механизма защиты от аутоиммунных реакций.
— Результаты работы натолкнули нас на мысль о потере мезенхимными стволовыми клетками костного мозга иммунопривелигерованного статуса в некоторых случаях, например, при аллогенной трансплантации костного мозга, – отметил заведующий лабораторией эпигенетической регуляции кроветворения, д. б. н. Алексей Бигильдеев. Трансплантация связана с довольно жесткой химиотерапией, которая приводит к уничтожению не только опухолевых и кроветворных клеток реципиента, но и к повреждению клеток стромы костного мозга. В ответ на это повреждение строма может активироваться, и возможно, именно в этот момент теряет свойства иммунных привилегий. И в случае аллогенной трансплантации костного мозга происходит атака клеток донора на строму активированного реципиента.
Возможно, эти исследования приведут к ранней диагностике первичной несостоятельности трансплантата или к его профилактике и более эффективной терапии.
Другой аспект изучения — применение мезенхимных клеток в терапии.
— Знание о том, что эти клетки все-таки могут существовать в организме долгое время, неся при этом ксеногенные маркеры, может повлиять на пересмотр в ряде случаев линии терапии с помощью МСК или генно-модифицированных МСК для доставки терапевтических веществ, — отметил Дмитрий Карпенко.
На фото д. б. н. Алексей Бигильдеев, Дмитрий Карпенко
