Передчасне старіння стовбурових клітин крові при серповидноклітинній анемії може бути оборотним

За даними дослідження Дитячої дослідницької лікарні Сент-Джуд, серпоподібноклітинна анемія може спричиняти передчасне старіння стовбурових клітин крові. У пацієнтів із цим захворюванням частіше спостерігаються порушення функції гемопоетичних стовбурових клітин та онкологічні захворювання крові порівняно з їхніми однолітками, однак причина цього досі залишалася не до кінця з’ясованою.

Дослідники виявили, що стовбурові клітини крові у молодих пацієнтів із серпоподібноклітинною анемією мають ознаки старіння, що може підвищувати ризик інших ускладнень. У модельних системах застосування сенолітиків — препаратів, які впливають на клітини з ознаками старіння, — покращувало прояви захворювання.

За словами старшої співавторки статті Шеннон МакКінні-Фріман із відділення гематології лікарні Сент-Джуд, стовбурові клітини крові навіть у молодих пацієнтів із серпоподібноклітинною анемією мали багато маркерів старіння. Вони втрачали здатність утворювати інші клітини крові, зокрема еритроцити, що переносять кисень. У модельних системах введення сенолітичних препаратів дозволяло усувати пошкоджені клітини та відновлювати кровотворний потенціал кісткового мозку.

Хронічний стрес і старіння стовбурових клітин

Серпоподібноклітинна анемія є одним із найпоширеніших генетичних захворювань крові у світі; за оцінками, вона уражає близько 7 мільйонів людей. У пацієнтів із цим захворюванням гемопоетичні стовбурові клітини мають мутацію в гені гемоглобіну, через що еритроцити набувають серпоподібної форми та не можуть належним чином доставляти кисень.

Це спричиняє хронічний стрес у гемопоетичних стовбурових клітинах, оскільки вони виробляють велику кількість еритроцитів, намагаючись компенсувати їхню недостатню ефективність у транспортуванні кисню. Дослідники прагнули з’ясувати, як такий хронічний стрес впливає на ці клітини, і виявили значний ефект у зразках, отриманих від пацієнтів.

Під час аналізу стовбурових клітин крові дітей та молодих пацієнтів із серпоподібноклітинною анемією віком 6–23 роки дослідники побачили, що ці клітини мали ознаки значно старшого функціонального стану. Після імплантації стовбурових клітин пацієнтів мишам та проведення сенолітичної терапії показники старіння знижувалися, а кровотворення посилювалося до рівня, подібного до контрольної групи мишей без серпоподібноклітинної анемії.

Дослідники також повторили експеримент із двома сенолітичними препаратами, затвердженими Управлінням з контролю за продуктами і ліками США для інших цілей, — дасатинібом і кверцетином, які вводили у комбінації. У модельних системах спостерігали подібні позитивні ефекти. Оскільки ці препарати вже мають регуляторне схвалення для інших показань, автори зазначають, що такий підхід може швидше перейти до клінічних випробувань, зокрема в контексті вдосконалення досліджень лікувальної генної терапії.

Значення для генної терапії

Спроби застосування генної терапії для потенційного лікування серпоподібноклітинної анемії ускладнюються неоднозначними результатами. Генна терапія потребує отримання великої кількості стовбурових клітин крові пацієнта, внесення змін у їхню ДНК для корекції або подолання мутації, що спричиняє серпоподібноклітинну анемію, а потім повторного введення цих клітин пацієнту для утворення нормальних еритроцитів.

Попри потенціал генної терапії, цей підхід мав певні труднощі, зокрема неможливість зібрати достатню кількість життєздатних клітин для початку лікування. У довгостроковій перспективі у частини пацієнтів також розвивалися онкологічні захворювання крові. Нові дані щодо старіння клітин дозволяють розглядати клітинне старіння як один із можливих чинників підвищеної захворюваності та як потенційне пояснення того, як можна покращити забір стовбурових клітин і довгострокові результати лікування.

Перегляньте запис:

Співавтор статті Акшай Шарма з відділення трансплантації кісткового мозку та клітинної терапії лікарні Сент-Джуд зазначив, що під час генної терапії клітини пацієнта модифікують із метою довготривалого лікувального ефекту, а сама процедура фактично подібна до трансплантації кісткового мозку з використанням власних гемопоетичних стовбурових клітин. До появи генної терапії пацієнтам із серпоподібноклітинною анемією проводили трансплантації з використанням донорських стовбурових клітин, намагаючись знайти молодого та здорового донора, оскільки старші стовбурові клітини могли не залишатися функціонально придатними протягом усього життя пацієнта.

Отримані результати вказують на необхідність вивчення методів усунення старіючих клітин та збагачення зразків молодими функціональними стовбуровими клітинами пацієнта перед їхнім забором для генної терапії. Сучасні підходи до отримання великої кількості клітин, необхідних для генної терапії, не враховують наявність старіючих клітин. Це дослідження створює підстави для подальшого вивчення того, чи може сенолітична терапія або інший механізм покращити забір стовбурових клітин, якість вихідного матеріалу та результати генної терапії.

За словами МакКінні-Фріман, і сенолітичні препарати, і генна терапія залишаються відносно новими підходами. Поєднання даних про ці напрями з фундаментальними дослідженнями того, як серпоподібноклітинна анемія проявляється у стовбурових клітинах крові, відкриває новий напрям досліджень, спрямований на поліпшення життя людей із цим захворюванням.

ДЖЕРЕЛО: medicalxpress

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.