Споріднення з донором не врятувало макаків-крабоїдів від відторгнення чужих стовбурових клітин

Французькі вчені виявили, що пересадка стовбурових клітин навіть від генетично сумісного донора викликає імунне відторгнення в організмі макаків-крабоїдів (). Незважаючи на те, що розвивається воно повільніше, ніж у випадку з клітинами від несумісного донора, це означає, що застосовувати подібну терапію без придушення активності імунітету на людях поки не вийде. Дослідження опубліковано в журналі.

Пересадка органів і тканин від донора реципієнту завжди пов'язана з ризиком відторгнення. Рішенням могли б стати власні стовбурові клітини пацієнта: з них можна виростити тканини, ідентичні пошкодженим. Якщо стовбурових клітин мало, можна взяти дорослі клітини з будь-якого органу і репрограмувати їх в індуковані плюрипотентні, а потім виростити з них тканину потрібного типу. У цьому випадку пацієнт повинен бути застрахований від імунної відповіді - хоча недавні дослідження на мишах показали, що при репрограмуванні виникають нові мутації, на які імунітет може відреагувати агресією.

Однак власні клітини пацієнта не завжди рятують: наприклад, це не працює, якщо людина страждає генетичним захворюванням. У такому випадку необхідно вдатися до донорських стовбурових клітин. У той же час, досі незрозуміло, наскільки тканини, які з них можна виростити, виявляться сумісні з організмом реципієнта.

Роміна Арон Баден (Romina Aron Badin) з колегами з Інституту біології Франсуа Якоба провели експеримент з пересадкою клітин на макаках-крабоїдах. У мозок мавпам вводили хінолінову кислоту - речовину, яка провокує гіперактивність і загибель нервових клітин. Таким чином вчені імітували процеси, які відбуваються в мозку пацієнтів з хворобою Гентінгтона. Лікувати тварин передбачалося попередниками нервових клітин, які вирощували з індукованих плюрипотентних стовбурових клітин.

Макаки-крабоїди виявилися зручним об'єктом для дослідження, оскільки одна з їхніх популяцій, що мешкає на острові Маврикій, відома своєю генетичною однорідністю. З часом заселення острова ці мавпи не схрещувалися з іншими популяціями, тому серед них нескладно знайти генетично сумісного донора.

Як правило, сумісність визначають за білками МНС (major histocompatibility complex, головний комплекс гістосумісності). В організмі ссавців є окрема група імунних клітин - натуральні кілери, які запрограмовані на те, щоб вбивати будь-які клітини, якщо не виявлять на них звичний набір білків МНС. У кожної людини є шість видів МНС, і чим більше з них збігаються з МНС реципієнта, тим краще приживеться трансплантат.

В експерименті з макаками вчені використовували три типи пересадок. Перший - аутологічні: власні клітини репрограмували в плюрипотентні, вирощували з них попередники нервових клітин і пересаджували в мозок на місце пошкодження. Другий - генетично сумісні: для макака-реципієнта підбирали донора з ідентичним набором МНС. Третій - несумісні: донором ставала тварина з несхожим набором МНС. У жодному з випадків вчені не використовували імуносупресію, щоб дати імунній системі відреагувати на трансплантат.

Стан мозку тварин дослідники оцінювали через три і шість місяців після операції. Виявилося, що у всіх трьох випадках тканина прижилася в мозку, а клітини-попередники продовжували ділитися і давати початок нейронам. При пересадці від несумісного донора тканина відновилася найгірше, і в місці пошкодження залишилися лакуни. Якщо донор і реципієнт були сумісні, то відновлення проходило успішно.

Тим не менш, через півроку в тканинах мозку макаків вчені виявили імунні клітини. При цьому через шість місяців після пересадки від сумісного донора їх знайшлося приблизно стільки ж, скільки через три місяці при пересадці від несумісного. На думку дослідників, це перша ознака відторгнення тканини.

Таким чином, сумісність з донором не дозволила уникнути відторгнення, а тільки відкласти його початок. Можливо, його причиною стали не білки МНС, а якісь інші білки на поверхні клітин (їх називають мінорними антигенами). Так чи інакше, цей результат ставить під питання застосування терапії чужими стовбуровими клітинами у людей. Судячи з усього, без придушення імунітету працювати вона не буде; придушення імунітету, в свою чергу, загрожує розвитком пухлин.

Тим часом репрограмовані стовбурові клітини поступово проникають у клінічну сферу. У 2018 році їх дозволили випробовувати при лікуванні інфаркту і почали клінічні випробування проти хвороби Паркінсона, а в 2019 році перша пацієнтка отримала вирощену з них рогівку.