Донорські клітини кісткового мозку допомогли мишам завагітніти

Американські медики з'ясували, що на початку вагітності стовбурові клітини з кісткового мозку відправляються в матку і розмножуються там, утворюючи ділянку плаценти. Пересадивши кістковий мозок від здорових мишей безплідним мутантним тваринам, дослідники змогли відновити працездатність матки, а в деяких випадках повернули мишам плодотворність. Роботу опубліковано в журналі.

Червоний кістковий мозок часто вважають головним ворогом ембріона: там утворюються імунні клітини, а їх з точки зору плід - це чужорідне тіло в організмі матері і з ним потрібно боротися. Саме тому деякі стовбурові клітини мігрують з організму плоду в червоний кістковий мозок матері і придушують там запалення, щоб імунні клітини не розгорнули «бойові дії».

Решеф Таль (Reshef Tal) і його колеги з Єльської медичної школи виявили, що іноді червоний кістковий мозок виступає як союзник ембріона і стає джерелом клітин для плаценти.

Вчені скористалися власним методом: мишам вводили хіміотерапевтичний препарат разом з речовиною SCF (stem cell factor, сигнальна молекула для стовбурових клітин). У результаті стовбурові клітини кісткового мозку гинули, а статеві клітини залишалися живі. Потім мишам пересаджували клітини червоного кісткового мозку від флуоресцентного донора - тварини, в геном якого був вбудований ген зеленого флуоресцентного білка. Аналіз кісткового мозку реципієнтів показав, що донорські клітини активно заселяють звільнену нішу і тварини стають химерами.

Коли миші-реципієнти завагітніли, дослідники розгледіли всередині їх матки скупчення зелених клітин - в тому самому місці, куди імплантувалися ембріони. Вчені пофарбували ці клітини на характерні поверхневі маркери і виявили, що замість клітин крові прибульці з кісткового мозку перетворилися на клітини децидуальної тканини - материнської частини плаценти.

Потім дослідники повторили свій експеримент на мутантних мишах з дефектом гена. Це один з факторів транскрипції, який бере участь у процесах розмноження і розвитку. Миші, позбавлені обох копій гена, не здатні завагітніти взагалі, а гетерозіготи приносять в 1,5-2 рази менше потомства, ніж звичайні тварини. Вчені припустили, що за допомогою пересадки кісткового мозку можна врятувати мишей від безпліддя.

У їхньому експерименті брали участь кілька груп: контрольна (здорові миші, яким пересаджували кістковий мозок від здорових мишей), а також гомо- і гетерозіготи з мутації, які отримували клітини від здорових мишей або мутантних гомозигот. Як і слід було очікувати, контрольна група розмножувалася добре, а мутанти, яким пересадили кістковий мозок мутантів, не розмножувалися взагалі.

Після пересадки здорового кісткового мозку мутанти, позбавлені здорових копій гена, все одно не могли завагітніти. Тим не менш, в їх матці виникала децидуальна тканина: донорські клітини ділилися самі і благотворно впливали на сусідів.

Гетерозіготи приносили вдвічі менше потомства, ніж контроль, якщо отримували кістковий мозок мутантів. Зате якщо гетерозіготам пересаджували здорові стовбурові клітини, вони розмножувалися так само добре, як і контрольна група. Таким чином, пересадки кісткового мозку виявилося достатньо, щоб повернути їм плодовитість.

На відміну від миші, у людини децидуальна тканина виникає не в процесі імплантації ембріона, а перед нею - в ході кожного менструального циклу, після овуляції. Тим не менш, відомо, що і у людини кількість білка Hoxa11 часто знижується при різних патологічних станах, включаючи ендометріоз і викидень. І не виключено, що донорські клітини кісткового мозку можуть виявитися корисними жінкам для збереження вагітності.

Досить часто кістковий мозок все-таки повстає проти зародка, і тоді розвивається запалення, що загрожує його життю і здоров'ю жінки. Вчені з'ясували, що таку ситуацію може врятувати аспірин - поширене протизапальне.