В журнале Scientific Reports опубликована статья, в которой сотрудники ФГБУ «НМИЦ гематологии» совместно с коллегами из НИЦ «Курчатовский институт» представили результаты эксперимента на мышах, демонстрирующего принципиальную возможность трансплантации стромы костного мозга. Это улучшит результаты трансплантации костного мозга при злокачественных заболеваниях крови и позволит лечить некоторые генетические заболевания.
Сегодня при аллогенной трансплантации костного мозга, которая применяется для лечения острых лейкозов, агрессивных лимфом и некоторых других заболеваний системы крови всё чаще в качестве источника трансплантата врачи используют не цельный костный мозг, а мобилизованные в периферическую кровь гемопоэтические стволовые клетки, то есть от донора трансплантируется исключительно кроветворная ткань костного мозга. Вместе с тем, пациентам со злокачественными заболеваниями системы крови целесообразно трансплантировать не только кроветворную, но и стромальную ткань костного мозга — клеточные и неклеточные элементы костного мозга, которые создают основу для функционирования кроветворных клеток. Доказано, что при злокачественных заболеваниях крови строма повреждена индукционной и консолидирующей полихимотерапией, её свойства изменены опухолевыми клетками, она защищает их от гибели при введении химиотерапевтических препаратов.
«Развитие этого направления может в перспективе привести к разработке протоколов трансплантации, при которых в костном мозге реципиента будет успешно функционировать кроветворная и стромальная ткань донора, — говорит автор исследования, заведующий лабораторией эпигенетической регуляции кроветворения НМИЦ гематологии Минздрава России, доктор биологических наук Алексей Бигильдеев. — Это позволит повысить эффективность терапии злокачественных и других заболеваний системы крови, при которых показана аллоТКМ, снизить частоту рецидивов и неприживления трансплантата, а также даст надежду на излечение пациентов с нарушениями функции соединительных тканей, такими как несовершенный остеогенез и врожденная генерализованная липодистрофия”.
Сегодня среди врачей-гематологов распространена точка зрения о том, что стромальная ткань костного мозга не способна к трансплантации. К такому выводу пришли отечественные и зарубежные исследователи, чьи работы были опубликованных в 70х-90х годах ХХ века. Однако в последующем было продемонстрировано, что мезенхимные стволовые клетки (МСК) — ключевой элемент стромы — обладают свойствами, которые необходимы и достаточны для того, чтобы обеспечить их успешную трансплантацию, включая специализированный молекулярный механизм хоуминга в костный мозг, способность к миграции из кровеносных сосудов в ткани и иммунные привилегии. Вместе с тем, подавляющее большинство попыток по трансплантации МСК демонстрировало крайне низкую эффективность. Авторы опубликованной работы предположили, что необходимым условием успешной трансплантации МСК является предшествующее значительное повреждение стромы костного мозга реципиента. В основании этого предположения лежит знание о том, что обязанность стволовых клеток во взрослом организме – физиологическое самообновление тканей и органов и их регенерация в случае травмы или угнетения по иным причинам. В этом случае повреждение органа или ткани может являться триггером для активации стволовых клеток с целью восстановления нарушенной функции. Для проверки своей гипотезы авторы вводили костный мозг мышей-самцов облученным и необлученным мышам-самкам той же линии. Авторы разработали генетический подход, позволяющий с высокой чувствительностью измерять донорский химеризм в стромальных клетках костного мозга, когда донор и реципиент отличаются по полу. С помощью этого метода авторы показали, что, в случае значительного предварительного повреждения стромы костного мозга посредством высокой дозы радиации, доля донорских клеток в строме костного мозга реципиентов может достигать 20%, в то время как при незначительном повреждении стромы или в его отсутствие донорский химеризм составляет менее 1%.
«Мы приходим к выводу, что трансплантация стромы костного мозга принципиально возможна, — рассказывает заведующий лабораторией эпигенетической регуляции кроветворения, доктор биологических наук Алексей Бигильдеев. — Условием успешного приживления донорских стромальных клеток является предварительное повреждение стромы костного мозга реципиента. И пусть мы в самом начале пути и показали это в модели сингенной трансплантации, мы намерены развивать наш успех и переходить на модель аллогенной трансплантации, более приближенной к реальным клиническим условиям у человека».
На фото:
Алексей Бигильдеев, заведующий лабораторией эпигенетической регуляции кроветворения НМИЦ гематологии Минздрава России, доктор биологических наук
Светлана Цыганкова, начальник лаборатории геномики эукариот Курчатовского геномного центра НИЦ "Курчатовский институт", кандидат биологических наук
