Иммунное отторжение — серьезная проблема в терапии донорскими клетками. Во время этого процесса иммунная система реципиента распознает трансплантированные клетки как чужеродные и начинает атаку, приводящую к отторжению. Поэтому пациенты, перенесшие трансплантацию и клеточную терапию, должны принимать иммунодепрессанты, иногда всю оставшуюся жизнь, чтобы предотвратить отторжение трансплантата их организмом. Длительное использование этих препаратов приводит к серьезным проблемам со здоровьем, включая рецидивирующие инфекции и повышенный риск рака. Ученые изучают различные решения, например, создание терапевтических клеток из собственных клеток пациента или инкапсуляцию донорских клеток в неорганический материал для защиты. Но эти методы сталкиваются с проблемами — высокой стоимостью, длительным временем подготовки и иммунной реакцией на инородное тело.
В новом исследовании ученые выбрали восемь ключевых генов, связанных с иммунной функцией — Pdl1, Cd200, Cd47, H2-M3, Fasl, Serpinb9, CCl21 и Mfge8. Эти гены регулируют, как иммунная система реагирует на угрозы, включая чужеродные клетки. Их принудительная сверхэкспрессия в эмбриональных стволовых клетках мыши не позволяла иммунной системе распознавать их как чужеродные. Модификация эффективно создала иммунную оболочку вокруг клеток после их инъекции под кожу генетически несовпадающих хозяев. Получились замаскированные донорские клетки.
Обычно незамаскированные клетки отторгаются в течение 10 дней после трансплантации. Однако в эксперименте скрытые от иммунитета клетки сохранялись более девяти месяцев — значительно дольше, учитывая, что мыши обычно живут около двух лет. Это значимое достижение, так как ранее никому не удавалось сохранить донорские клетки на такой продолжительный период времени без отторжения в полностью функциональной иммунной системе.
Еще одним важным открытием стало то, что немодифицированные клетки могут избежать отторжения при внедрении в ткань, созданную скрытыми донорскими клетками под поверхностью кожи. Этот защитный эффект распространяется на клетки разных видов, что подтверждено экспериментами, где клетки человека выжили внутри тканей мышей. Это может быть полезно для межвидовых трансплантаций. Так, исследователи изучают возможность использования органов свиней в качестве донорских, так как их органы похожи на человеческие по размеру и функциям.
Ученые выбрали восемь иммуномодулирующих генов, которые аналогичны человеческим генам, и использовали их для модификации клеток. Затем они выращивали эти модифицированные клетки вместе с иммунными клетками человека. Результаты показали, что замаскированные клетки способны избегать разрушения со стороны иммунной системы, в отличие от немодифицированных клеток. Это открытие подтверждает, что маскировка клеток может быть эффективной и для людей.
Использование скрытых клеток может использоваться для лечения заболеваний, таких как диабет, возрастная дегенерация желтого пятна, артрит, хроническая боль и заболевания легких.
