Исследователи вставили модифицированные нити матричной РНК в стволовые клетки соединительной ткани, называемые мезенхимальными стволовыми клетками, которые стимулировали клетки производить липкие поверхностные белки и секретировать интерлейкин-10, противовоспалительную молекулу. При введении в кровоток мыши эти модифицированные стволовые клетки человека были способны нацеливаться и прилипать к участкам воспаления и высвобождать биологические агенты, которые успешно уменьшали отек.«Если вы думаете о клетке как о фабрике лекарств, то мы нацелены на клеточные фабрики по производству лекарств для поврежденных или больных тканей, где клетки могут производить лекарства на достаточно высоких уровнях, чтобы иметь терапевтический эффект», — говорится в исследовании. лидер Джеффри Карп, доктор философии, главный преподаватель Гарвардского института стволовых клеток и доцент Бригама и женской больницы, Гарвардской медицинской школы и дочернего факультета Массачусетского технологического института.Доказательство концепции исследования Карпа, опубликованное в журнале Blood, вызывает интерес у биофармацевтических компаний своим потенциалом нацеливания биологических препаратов на места болезни.
Несмотря на то, что биологические препараты входят в число лидеров продаж в фармацевтической промышленности, их все еще сложно использовать, и подход Карпа может улучшить их клиническое применение, а также улучшить исторически неоднозначные результаты клинических испытаний методов лечения на основе мезенхимальных стволовых клеток.Мезенхимальные стволовые клетки стали предпочтительным инструментом исследователей клеточной терапии, потому что они могут уклоняться от иммунной системы и, таким образом, безопасны в использовании, даже если они получены от другого человека. Чтобы модифицировать клетки с помощью информационной РНК, исследователи использовали метод доставки РНК и программирования клеток, который ранее был разработан в лаборатории Массачусетского технологического института Мехметом Фатихом Яником, доктором философии.
Этот метод РНК для программирования клеток безвреден, поскольку он не изменяет геном клеток, что может быть проблемой, когда ДНК используется (через вирусы) для управления экспрессией генов.«Это открывает возможность думать о трансфекции клеточной популяции с помощью матричной РНК как о терапевтических средствах следующего поколения в клинике, поскольку они преодолевают некоторые из проблем доставки, с которыми сталкиваются биологические агенты», — сказал Орен Леви, доктор философии, со-ведущий автор. кабинета и инструктор медицины в лаборатории Карпа. Исследование также проводилось под руководством Вэйан Чжао, доктора философии из Калифорнийского университета в Ирвине, который ранее работал докторантом в лаборатории Карпа.Одна из таких проблем с использованием мезенхимальных стволовых клеток заключается в том, что они обладают эффектом «беги и беги», поскольку они быстро выводятся после попадания в кровоток, обычно в течение нескольких часов или дней.
Команда Гарварда / Массачусетского технологического института продемонстрировала, что быстрое нацеливание клеток на воспаленную ткань дает терапевтический эффект, несмотря на то, что клетки быстро очищаются. Ученые хотят еще больше продлить продолжительность жизни клеток и экспериментируют с тем, как использовать информационную РНК, чтобы стволовые клетки производили факторы, способствующие выживанию.
«Нам интересно изучить платформенный характер этого подхода и посмотреть, какие потенциальные ограничения он может иметь или насколько далеко мы можем его продвинуть», — сказал Чжао. «Потенциально мы можем одновременно доставлять белки, обладающие синергетическим терапевтическим действием».