Гиперэкспрессия CXCR4 повышает терапевтическую эффективность стволовых клеток

Группа польских ученых из краковского Jagiellonian University оценивала эффективность метода повышения способности стволовых клеток к миграции и приживаемости при помощи генетической модификации этих клеток для повышенной экспрессии CXCR4.

Человеческие стволовые клетки (СК) получали из липоаспирата здоровых доноров при помощи либеразы-3. Затем СК генетически модифицировали методом ретровирусной трансдукции, помещая в них ДНК, кодирующую CXCR4 или GFP. После этого отбирали устойчивые к неомицину колонии и эти линии клеток использовали в экспериментах. Анализировали хемотаксис клеток, их были миграцию через матригель, двигательную активность, генную экспрессию, способность к дифференцировке в остеоциты и приживаемость в костном мозге после трансплантации иммунодефицитным (NOD/SCID) мышам. В экспериментальной группе были клетки с повышенной экспрессией CXCR4, в контроле – GFP.

Около 90% трансдуцированных СК экспрессировали CXCR4 или GFP и сохраняли способность к дифференцировке в остеоциты. СК с повышенной экспрессией CXCR4 демонстрировали лучшие способности к миграции и движению через матригель по градиенту SDF-1; повышенную фосфориляцию MAP- и AKT-киназ и повышенную экспрессию металлопротеиназ после стимуляции SDF-1. Кроме того, после трансплантации NOD/SCID-мышам эти клетки значительно лучше приживались в их костном мозге, чем трансдуцированные GFP.

Жировая ткань – альтернативный костному мозгу источник мезенхимальных стволовых клеток. В данном исследовании показано, что полученные из жировой ткани СК с повышенной экспрессией CXCR4 сохраняют свою способность к остеогенной дифференцировке и обладают лучшей приживаемостью и способностью к миграции.

Таким образом, предложенный метод позволяет улучшить терапевтические характеристики СК и может быть использован в клинической практике клеточной терапии. По мнению доктора П.И. Катуняна, главного врача московского Центра медико-биологических технологий, генетически модифицированные МСК жировой ткани могут быть улучшенной альтернативой МСК костного мозга и использоваться в регенеративной медицине для восстановления костной и других тканей, а также в генной терапии.

Материалы исследования представлены в статье Bobis-Wozowicz S, et al. Genetically modified adipose tissue derived mesenchymal stem cells (AT-MSC) overexpressing CXCR4 display increased motility, invasiveness and homing to bone marrow of NOD/SCID mice.

Источник: www.stemcells.ru